Siden begynnelsen av romalderen har forskere vært avhengige av flere-trinns raketter for å sette romfartøyer og nyttelaster i bane. Den samme teknologien har gjort det mulig for oppdrag lenger ut i verdensrommet, ved å sende robot romfartøy til alle planeter i solsystemet og astronauter til månen. Men når vi ser på fremtiden, er det klart at nye ideer vil være nødvendige for å kutte kostnader og utvide lanseringstjenester.
Derfor har ARCA Space Corporation utviklet et konsept for en enkelt-trinn-til-bane (SSTO) rakett. Det er kjent som Haas 2CA, den siste i en serie raketter som er utviklet av det New Mexico-baserte luftfartsselskapet. Hvis alt går som planlagt, vil denne raketten være den første SSTO-raketten i historien, noe som betyr at den vil kunne plassere nyttelast og mannskap i Jordens bane, og bare stole på ett trinn med en motor.
Raketten ble avduket tirsdag 28. mars ved selskapets hovedkvarter i Las Cruces. Raketten søker for øyeblikket FAA-godkjenning, og ARCA jobber iherdig for å gjøre den klar for sin testoppskyting i 2018 - som vil finne sted på NASAs Wallops Flight Facility som ligger på Virginia østlige bredd. Hvis det lykkes, håper selskapet å bruke denne raketten til å distribuere små satellitter til bane i løpet av det kommende tiåret.
ARCA ble opprettet i 1999 av en gruppe rumenske rakettentusiaster (ledet av selskapets administrerende direktør Dumitru Popescu), og det opprinnelige fokuset var på ballong-raketter. I løpet av selskapets historie har ARCA lansert to stratosfæriske raketter, fire storskala stratosfæriske ballonger, og har blitt tildelt noen lukrative statlige kontrakter for å teste luftfart og romutforskningsteknologier.
I 2003 ble selskapet med i Ansari X-premiekonkurransen på 10 millioner dollar og begynte arbeidet med deres første demonstrasjonsrakett. Kjent som demonstranten 2B - en enkelttrinns suborbital rakett - raketten ble vellykket lansert 9. september 2004 fra Cape Midia Air Force Base. I årene som fulgte utvidet de repertoaret sitt til også å omfatte andre konsepter - som Helen-raketten, Stabilo-mannskapet og Excelsior Aerospike.
I 2013 ble ARCA kontrahert av European Space Agency (ESA) for å lage et Drop Test Vehicle (DTV) som skulle teste de atmosfæriske retardasjons fallskjermene som brukes av Schiaperelli lander (som en del av ExoMars-oppdraget). Å ha samme vekt og bruke de samme fallskjermdistribusjonssystemene som Schiaperelli, DTV gjennomførte en fri falløvelse som simulerte de dynamiske trykkforholdene for å komme inn i den Martiske atmosfæren
Samme år flyttet ARCA til New Mexico, hvor de fortsatte å jobbe med raketseriene sine og andre luftfartssatsinger fra hovedkvarteret på Las Cruces flyplass. Det var her de introduserte Haas-raketserien - kåret til ære for den østerriksk-rumenske rakettpioneren Conrad Haas - som nå består av Haas 2B- og 2C-rakettene.
2B er et velprøvd konsept, designet for suborbital flyging av hensyn til romsturisme. Men fra og med denne uken er 2C nå en del av ARCAs rakettfamilie. Ved å stole på enkeltrinns og én Executor-motor, vil denne raketten små satellitter gå i bane. Raketten er drevet av hydrogenperoksyd og parafin (som kombineres for å skape et ikke-giftig drivstoff), og måler (53 fot) lang og (5 fot) i diameter.
2C vekter omtrent 550 kg (1210 pund) tomme, og 16280 kg (35,887 pund) når de er fulldrevet. Det vil også være i stand til å gi 22900 kg skyvekraft på havet, og omtrent 33 565 kg (74 000 pund) i vakuum. I denne konfigurasjonen er raketten i stand til å levere 100 kg (220 pund) til Low Earth Orbit (LEO), til en pris av $ 1 million per oppskyting (eller $ 10.000 / kg; $ 4545 / lb).
Dette flere ganger mindre hva SpaceX kan gjøre med dens Falcon 9 rakett, som kan levere nyttelaster på 22 800 km til bane for 62 millioner dollar en oppskyting - som fungerer til rundt $ 2719 / kg eller $ 1233 / lb. Imidlertid må man ta hensyn til at Falcon 9 er et tyngre kjøretøy, og at det er flere problemer som kommer inn i bildet når det gjelder større lanseringsbiler. Som Dumitru Popescu fortalte Space Magazine via e-post:
“Med Haas 2C kan kunden starte den ønskede bane-parameteren når han / hun vil. I utgangspunktet vil lanseringen være skreddersydd etter kundenes behov. En mer rettferdig sammenligning vil være mellom Haas 2CA og Falcon 1 og Electron. Falcon 1 hadde en oppskytingskostnad på $ 6,7 millioner for en foreslått nyttelast på 670kg, eller en demonstrert en på 180 kg. I beste fall fører dette oss til samme pris på $ 10.000 / kg. Når det gjelder Electron-raketten, er kostnadene per oppskyting 4,9 millioner dollar for en nyttelast på 150 kg. Dette fører oss til en pris på $ 32.600 / kg. Falcon 1, Electron, Haas 2CA har sitt marked, og en sammenligning med en stor launcher er etter min mening ikke rettferdig. Samlet sett, hvis vi kan holde denne prisen, vil Haas 2CA, på $ 1 million / lansering, bli den billigste bæreraketten i historien. "
I tillegg drar Haas 2C-raketten fordel av det faktum at det er billigere og enklere å produsere, og at det er SSTO-konfigurasjonen som gir større fleksibilitet og pålitelighet.
"Når det gjelder iscenesatte raketter, snakker vi bokstavelig talt om flere raketter kombinert i ett kjøretøy for å oppnå bane," sa Popsecu. ”Det er definitivt mer kostnadseffektivt å betjene en rakett enn et kjøretøy laget av flere raketter, da det krever mindre tid, mindre kvalifisert arbeidskraft og mindre krevende transport- og utskytningsoperasjoner. SSTO kan også tilby muligheten til å sjøsette fra en indre romhavn, siden det ikke er noen første etapper som vil falle på bakken etter utbrenthet. ”
For å forberede raketten på lanseringen i 2018, samarbeider ARCA for tiden med NASA gjennom sitt Cooperative Opportunity-program og med hjelp av romfartsentrene Ames, Kennedy, Marshall, Stennis og Johnson. Popescu innleder også diskusjoner med New Mexico Spaceport Authority for å gjennomføre lanseringer fra Spaceport America, og ser etter å sikre et partnerskap med et amerikansk forsvarsbyrå.
Hvis alt går bra, vil dette lille flyfartsselskapet gjøre romfart historie. Som Popescu sa i en pressemelding fra selskapet:
“Når Haas 2CA-raketten starter, vil den være den første raketten i historien som plasserer seg helt i bane. Dette åpner nye grenser for utforskning av solsystemet, ettersom raketten kan fylles på bane i bane og gjenbruke sin aerospike-motor og dermed eliminere behovet for ytterligere øvre trinn. Etter full kvalifisering, kunne kjøretøyet være drevet fra romfartsplasser i innlandet, da det ikke er noen etapper som faller på bakken ved utbrenthet. Iscenesatte raketter, selv om de gir mer nyttelastevne for den samme startmassen, er mindre pålitelige på grunn av et økt antall deler på grunn av flybegivenheter som etterspørres av iscenesettelse og tenning av overtrinnsmotoren. Iscenesatte raketter anses også for å være dyrere fordi de bokstavelig talt består av mer enn en rakett. Det krever mer, tid, penger og personell å produsere og sette sammen flere raketter i en løfteraket. Når SSTO-teknologien, når den er implementert, vil øke romfluens respons og senke kostnadene til verdier som industrien forventer i flere tiår. Denne raketten vil også være det raskeste kjøretøyet som kommer til bane, og tar mindre enn 5 minutter. "
I tillegg vil luftfartsindustrien ha et annet selskap som ønsker å senke kostnadene ved lanseringer og utvide innenlands lanseringsevne. Sørg for å sjekke selskapets video om Haas 2C og dens unike egenskaper:
