Аероскопічний двигун - це концепція, яка шанується часом. У минулому NASA широко випробовувала цю концепцію на місцях і сподівалася включити її в Космічний човник та їхню програму Venture Star нового покоління (транспортний засіб "Одинична стадія до орбіти"). Однак, через бюджетні обмеження, космічний човник, натомість, оснащувався форсунками-дзвіночками, і Venture Star так і не побачив світла дня.
Але завдяки аерокосмічній компанії ARCA, що базується в Нью-Мексико, двигун аероскопа отримує нову оренду на життя. Наступного серпня вони проведуть пробний політ двигуна аероскопа з використанням ракети Demonstrator 3, яка буде першим космічним польотом двигуна. Якщо все піде добре, це буде головним кроком до створення флоту ракет "Один ступінь до орбіти" (SSTO).
Що робить двигун аероскопа привабливим, це той факт, що він пропонує ефективну тягу в широкому діапазоні висот, а також є більш економічним, ніж діючі двигуни. З традиційними форсунками-дзвіночками надійна тяга має тенденцію виникати лише на рівні моря. Крім цього, двигун не здатний скористатися зниженням атмосферного тиску, оскільки гази містяться в соплі.
На відміну від цього, вихлоп двигуна аероскопа здатний розширюватися від рівня моря аж до космосу, що забезпечує як економію палива, так і високий ступінь специфічного імпульсу (Isp) на всіх рівнях польоту. Вже ARCA та NASA запланували наземні та вакуумні випробування двигуна. Але тим часом вони також хочуть зібрати дані про те, як це працює під час польоту. Тут починає грати тест демонстратора 3.
На додаток до тестування ефективності двигуна він також перевірятиме технологію зберігання надхолодного палива аероскопа. В основному, двигун покладається на розкладаючу 70% концентрацію перекису водню при температурі лише 250 ° C для створення тяги. Побічним продуктом цього є кисень і вода, що робить аероскоп найбільш екологічною ракетною концепцією на сьогоднішній день. Як заявив у недавній заяві Думітру Попеску, генеральний директор ARCA:
"Відправивши ракету" Демонстратор 3 "в космос, використовуючи надто холодний двигун, лише 250 ° С замість 3500 ° С в реакційній камері, поєднаний з технологією аероскопа, ми збираємось продемонструвати вражаючий потенціал аероскопа".
Зрештою, мета полягає в тому, щоб продемонструвати, що ракети SSTO здійсненні, що ARCA вивчає зі своєю концепцією Haas 2CA. Останній у ракеті сімейства Хаас, названий на честь австрійсько-румунського піонера-ракетника Конрада Хааса, цей ракетний транспортний засіб використовує перекис водню та гас для палива і здатний генерувати на рівні моря 22 900 кг (50 500 фунтів) тяги і близько 33 565 кг (74000 фунтів) у вакуумі.
Порівняно з багатоступеневими ракетами, ДНЗ пропонують як менші витрати, так і більшу гнучкість, коли справа стосується запуску невеликих корисних вантажів на орбіту. За підрахунками Space Works та Євростату, цей невеликий ринок супутників протягом наступного десятиліття зросте на 5,3 мільярда доларів. Таким чином, аерокосмічні компанії, які можуть запропонувати конкурентоспроможні темпи запуску та гнучкість, зможуть скористатися цим зростанням.
Компанія представила Haas 2CA ще в березні 2017 року в штаб-квартирі компанії в Лас-Крус, Нью-Мексико. У 2018 році ARCA сподівається здійснити свій перший тестовий запуск літака Haas 2CA з NASA в Польотному центрі Wallops у Вірджинії. Але перш ніж це станеться, компанія повинна переконатися, що двигун аероскопа працює так само, як і очікувалося. Як пояснив Попеску:
«Одинична ступінь орбіти Haas 2CA - це лише початок нового покоління космічного апарату, сформований нововведенням, що призведе до менших витрат. Ми відповімо на одне з найпоширеніших питань галузі: чи може аероскоп доставити під час польоту компенсацію тиску, викликану коливанням висоти, і забезпечити очікувані показники економії палива? Ми хочемо знайти місце, де NASA зупинилася, і довести, що ця технологія насправді - шлях для космічних польотів ».
Тестовий політ, який відбуватиметься в Spaceport America в пустелі Нью-Мексико, буде складатися з суборбітального космічного польоту, який підніме демонстратора 3 на висоту 100 км. Якщо цей рейс буде досягнутий, ARCA продемонструє, що технологія двигуна є кваліфікованою на польотах, що ракети SSTO є здійсненими, і що надто холодні двигуни, поєднані з технологією аероскопа, дозволять отримати екологічно чисті суборбітальні ракети.
Тест також стане знаковою для комерційної аерокосмічної галузі, яка була заснована на бажаннях зробити космос більш доступним і знизити витрати, пов'язані з окремими запусками. І як впевнено зазначив Попеску, найкращий спосіб зробити це не просто вдосконалювати існуючі концепції, а використовувати новітні та перевірені часом технології для створення нових.
"Ми впевнені, що двигун аероскопа в поєднанні з паливними баками з композитного матеріалу та щільним паливом значно знизить витрати на орбітальні та суборбітальні пуски", - сказав він. «Ми справді віримо, що відповідь на зменшення витрат космічних польотів - це інновації, не намагаючись зробити старі технології трохи ефективнішими. Це ніколи не призведе до значного падіння цін на космічні запуски, а лише до невеликих поліпшень. Маючи на увазі цю філософію, ми очікуємо, що до 2019 року ми зможемо збільшити зареєстровану вартість нашої компанії з нинішніх 20 мільйонів доларів до мінімум 200 мільйонів доларів ”.
Розробка ОРБ - лише один із способів того, що комерційна аерокосмічна промисловість робить дослідження космосу більш економічним. Інші приклади включають розробку ракет багаторазового використання SpaceX та використання легких матеріалів Rocketlab для створення двоступеневих одноразових ракет.
Ці заходи не лише дозволяють комерціалізувати низькоземну орбіту (LEO), але відкривають можливості, які раніше вважалися неможливими - як космічна сонячна енергетика та космічні середовища існування!
Слідкуйте за новими на цьому та інших майбутніх тестах. Не забудьте ознайомитись із цим відео про те, як ARCA готується до майбутнього тестового польоту аероскопа, люб’язно надавши ARCA:
