Aerospike motor je léty prověřený koncept. V minulosti NASA tento koncept rozsáhle testovala na zemi a doufala, že jej do něj začlení Raketoplán a jejich další generace Venture Star program (vozidlo Single-Stage-To-Orbit (SSTO)). Kvůli rozpočtovým omezením byl však raketoplán místo toho vybaven tryskami ve tvaru zvonu a Venture Star nikdy nespatřil světlo světa.
Ale díky letecké společnosti se sídlem v Novém Mexiku ARCHA , letecký motor dostává nový dech. Letos v srpnu provedou zkušební let leteckého motoru pomocí své rakety Demonstrator 3, která bude představovat první kosmický let motoru. Pokud vše půjde dobře, bude to významný krok k vytvoření flotily jednostupňových raket na oběžné dráze (SSTO).
To, co činí letecký motor přitažlivým, je skutečnost, že nabízí účinný tah v širokém rozsahu nadmořských výšek a je také úspornější než současné motory. U tradičních trysek ve tvaru zvonu se spolehlivý tah obvykle vyskytuje pouze na hladině moře. Kromě toho motor není schopen využít snížení atmosférického tlaku, protože plyny jsou obsaženy v trysce.
Test dvou motorů Linear Aerospike XRS-2200, původně vyrobených pro program X-33, byl proveden 6. srpna 2001 ve vesmírném středisku NASA Sternis v Mississippi. Poděkování: Marshall Space Flight Center NASA
Naproti tomu výfuk leteckého motoru je schopen expandovat z hladiny moře až do vesmíru, což zajišťuje jak palivovou účinnost, tak vysoký stupeň specifického impulsu (Isp) ve všech letových hladinách. ARCA a NASA již naplánovaly pozemní a vakuové testy motoru. Ale mezitím chtějí také shromáždit data o tom, jak si vede za letu. Zde přichází na řadu test Demonstrator 3.
Kromě testování účinnosti motoru bude testovat také technologii skladování superchladného paliva aerospiku. V zásadě se motor spoléhá na rozkládající se 70% koncentraci peroxidu vodíku při teplotě pouhých 250 °C, aby generoval tah. Vedlejším produktem je kyslík a voda, díky čemuž je aerospike dosud nejekologičtějším konceptem rakety. Jak nedávno řekl Dumitru Popescu, generální ředitel ARCA tvrzení :
'Vysláním rakety Demonstrator 3 do vesmíru pomocí super studeného motoru s pouze 250 °C místo 3500 °C v reakční komoře, spárované s technologií aerospike, ukážeme působivý potenciál aerospike.'
Nakonec je zde cílem ukázat, že rakety SSTO jsou proveditelné, což ARCA zkoumá se svými Zajíc 2CA pojem. Nejnovější raketa z rodiny raket Haas, pojmenovaná na počest rakousko-rumunského průkopníka raketové techniky Conrada Haase, tato nosná raketa používá jako palivo peroxid vodíku a petrolej a je schopná vyvinout tah 22 900 kg (50 500 liber) na hladině moře a asi 33 565 kg (74 000 liber) ve vakuu.
Ve srovnání s vícestupňovými raketami nabízejí SSTO jak nižší náklady, tak větší flexibilitu, pokud jde o vynášení malého nákladu na oběžnou dráhu. Podle odhadů společností Space Works a Eurostat poroste tento malý satelitní trh v příštím desetiletí o 5,3 miliardy dolarů. Jako takové budou moci tohoto růstu využít letecké společnosti, které mohou nabídnout konkurenceschopné startovací sazby a flexibilitu.
Společnost znovu představila Haas 2CA března 2017 v sídle jejich společnosti v Las Cruces v Novém Mexiku. V roce 2018 ARCA doufá, že provede svůj první zkušební start Haas 2CA od NASA. Letové zařízení Wallops ve Virginii. Ale než k tomu dojde, společnost se musí ujistit, že aerospike motor funguje tak dobře, jak se očekávalo. Jako Popescu vysvětlil :
„Haas 2CA Single Stage to Orbit je jen začátek nové generace vesmírného dopravního prostředku, který je formován inovací, která bude generovat nižší náklady. Odpovíme na jednu z nejžádanějších otázek v tomto odvětví: může aerospike poskytnout za letu kompenzaci tlaku generovanou změnou nadmořské výšky a poskytnout očekávaný výkon úsporou paliva? Chceme navázat tam, kde NASA přestala, a dokázat, že tato technologie je vlastně způsob, jak jít pro lety do vesmíru.“
Testovací let, který se uskuteční na Spaceport America v poušti Nového Mexika, se bude skládat ze suborbitálního kosmického letu, který vynese Demonstrator 3 do výšky 100 km. Pokud bude tento let dosažen, ARCA prokáže, že technologie motoru je způsobilá pro let, že rakety SSTO jsou proveditelné a že super studené motory spárované s technologií aerospike umožní ekologicky šetrné suborbitální rakety.
Umělecký dojem z rakety Haas 2C stoupající na oběžnou dráhu. Kredit: ARCA
Test bude také milníkem pro komerční letecký průmysl, který byl založen na přáních zpřístupnit vesmír a snížit náklady spojené s jednotlivými starty. A jak Popescu jistě naznačil, nejlepším způsobem, jak toho dosáhnout, není pouze vylepšit stávající koncepty, ale využít nejmodernější a časem prověřené technologie k vytvoření nových.
'Jsme přesvědčeni, že letecký motor v kombinaci s palivovými nádržemi z kompozitního materiálu a hustými palivy výrazně sníží náklady na orbitální a suborbitální starty,' řekl. „Skutečně věříme, že odpovědí na snížení nákladů na lety do vesmíru jsou inovace, nikoli snahy zefektivnit staré technologie. To nikdy nezpůsobí výrazný pokles ceny vesmírných startů, ale pouze malá vylepšení. S ohledem na tuto filozofii očekáváme, že do roku 2019 zvýšíme registrovanou hodnotu naší společnosti ze současných 20 milionů USD na nejméně 200 milionů USD.“
Vývoj SSTO je jen jedním ze způsobů, jak komerční letecký průmysl činí průzkum vesmíru ekonomičtějším. Mezi další příklady patří vývoj společnosti SpaceX opakovaně použitelné rakety , a Rocketlab použití lehkých materiálů k vytvoření dvoustupňové jednorázové rakety .
Tato opatření nejenže umožňují komercializaci Low-Earth Orbit (LEO), ale otevírají možnosti, které byly dříve považovány za prozatím nemožné – jako je vesmírná solární energie a vesmírná stanoviště!
Zůstaňte naladěni na další informace o tomto a dalších nadcházejících testech. A nezapomeňte se podívat na toto video o tom, jak se ARCA připravuje na nadcházející zkušební let aerospike, s laskavým svolením ARCA:
Další čtení: ARCHA , Zprávy ARCA