Проводилась ли какая-либо работа по альтернативам подшипникам качения в ракетных турбонасосах?

Да, в этом направлении проделана большая работа. Лучшим учебником для начинающих, вероятно, является документ, с которого началось все обсуждение гидростатических подшипников (это то, что вы подразумеваете под «некоторым газом высокого давления»), « Реддеклифф и Вор, 1969 ». С тех пор было проделано много работы. У французов был стенд для испытаний гидростатических подшипников для так и не завершенного европейского двигателя внутреннего сгорания (TPX/TPTech). Компания Pratt & Whitney хотела заменить скользящий подшипник в одном из турбонасосов космического корабля "Шаттл" на гидростатический, но из этого тоже ничего не вышло.

IHI, японский производитель ракетных турбонасосов, опубликовал информацию о турбонасосе, который они хотят продавать за границу, в котором используются гидростатические подшипники, так что они, вероятно, продвинулись дальше всех. Если, конечно, SpaceX не использует гидростатики, но, насколько мы знаем, их подшипники работают на волшебной пыли.

Также изучались сверхпроводящие магнитные подшипники .

Вот три самые большие проблемы этих подшипников:

1. Жесткость крошечная по сравнению с подшипниками качения. Гидростатические подшипники имеют самое большее одну десятую жесткости, магнитные подшипники, может быть, только сотую или тысячную. Это означает, что динамическая нестабильность ротора представляет собой огромный риск развития, поскольку ее нельзя хорошо предсказать.
2. Они требуют дополнительной подачи топлива, что снижает эффективность турбонасоса и увеличивает сложность.
3. Подшипники качения добились огромных успехов, поэтому одноразовые и даже некоторые многоразовые ракеты действительно не нужны. Шарики подшипников из нитрида кремния вместе с обоймами из стали Cronidur с индукционной закалкой привели к тому, что некоторые другие компоненты космического корабля "Шаттл" выглядят очень плохо с точки зрения срока службы.