Аероскопичният двигател е концепция, отдадена на времето. В миналото НАСА тестваше концепцията широко на земята и се надяваше да я включи в космическия совал и тяхната програма от Venture Star от ново поколение (превозно средство с единична стъпка към орбита (SSTO)). Поради бюджетни ограничения, Space Shuttle в крайна сметка беше оборудван с дюзи във формата на камбани и Venture Star никога не видя светлината на деня.
Но благодарение на базираната в Ню Мексико аерокосмическа компания ARCA, двигателят на аероскопи получава нов лизинг за живот. През идния август те ще проведат пробен полет на двигателя на аероскопи, използвайки ракетата им Demonstrator 3, която ще представлява първия космически полет на двигателя. Ако всичко върви добре, това ще бъде основна стъпка към създаването на флот от ракети с единична стъпка към орбита (SSTO).
Това, което прави двигателя на аероскопа привлекателен е фактът, че той предлага ефективна тяга в широк диапазон от височини, а също така е и по-икономичен от горивото от сегашните двигатели. При традиционните накрайници с формата на камбана, надеждната тяга има тенденция да се проявява само на морско равнище. Отвъд това, двигателят не може да се възползва от понижаване на атмосферното налягане, тъй като газовете се съдържат от дюзата.
За разлика от тях, изгорелите газове на аероскопа са в състояние да се разширят от морското равнище до космоса, което гарантира както горивната ефективност, така и високата степен на специфичен импулс (Isp) на всички нива на полета. Вече ARCA и NASA са насрочили наземни и вакуумни тестове за двигателя. Междувременно те също искат да събират данни за това как се представя по време на полет. Това е мястото, където тестът Demonstrator 3 влиза в игра.
В допълнение към тестването на ефективността на двигателя, той ще тества и технологията за супер студено съхранение на гориво на аероскопа. По принцип двигателят разчита на разлагаща се 70% концентрация на водороден пероксид при температура само 250 ° С, за да генерира тяга. Страничният продукт на това са кислород и вода, което прави аероскопа най-екологичната ракетна концепция до момента. Както Думитру Попеску, изпълнителен директор на ARCA, заяви в скорошно изявление:
„Изпращайки ракетата Demonstrator 3 в космоса, използвайки супер студен двигател, със само 250 ° C вместо 3500 ° C в реакционната камера, в съчетание с аероскопичната технология, ние ще демонстрираме впечатляващия потенциал на аероскопа.“
В крайна сметка целта тук е да се покаже, че ракетите SSTO са осъществими, което ARCA проучва със своята концепция Haas 2CA. Най-новото в ракетното семейство Хаас, наречено в чест на австрийско-румънския ракетостроец Конрад Хаас, това изстрелващо превозно средство използва водороден пероксид и керосин за гориво и е в състояние да генерира 22 900 кг (50 500 фунта) тяга на морско равнище и около 33 565 kg (74 000 lbs) във вакуум.
В сравнение с многоетапните ракети SSTO предлагат както по-ниски разходи, така и по-голяма гъвкавост, когато става въпрос за изстрелване на малки полезни товари в орбита. Според изчисленията на Space Works и Евростат, този малък сателитен пазар ще нарасне с 5,3 милиарда долара през следващото десетилетие. Като такива, космическите компании, които могат да предложат конкурентни стартови ставки и гъвкавост, ще могат да се възползват от този растеж.
Компанията представи Haas 2CA през март 2017 г. в централата на компанията им в Лас Крус, Ню Мексико. През 2018 г. ARCA се надява да проведе първото си изпитателно изстрелване на Haas 2CA от полетния инструмент на НАСА Wallops във Вирджиния. Но преди това да може да се случи, компанията трябва да се увери, че двигателят на аероскопите работи както е очаквано. Както обясни Попеску:
„Единичната фаза на Haas 2CA за орбита е само началото на ново поколение космически превозни средства, оформено от иновации, които ще генерират по-ниски разходи. Ще отговорим на един от най-често задаваните въпроси в отрасъла: може ли аероскоп да осигури по време на полета компенсацията на налягането, генерирана от изменение на височината, и да постигне очакваните резултати, като спести гориво? Искаме да намерим мястото, от което НАСА спря и да докажем, че тази технология всъщност е пътят за космически полети. "
Тестовият полет, който ще се проведе в Spaceport America в пустинята в Ню Мексико, ще се състои от суборбитален космически полет, който ще изведе Demonstrator 3 до надморска височина от 100 км. Ако този полет бъде постигнат, ARCA ще демонстрира, че технологията на двигателя е квалифицирана за полети, че ракетите SSTO са осъществими и че супер студените двигатели, сдвоени с аероскопичната технология, ще позволят създаването на екологично чисти суборбитални ракети.
Тестът ще бъде и крайъгълен камък за комерсиалната космическа индустрия, която беше основана на желанията да се направи пространството по-достъпно и да се намалят разходите, свързани с отделните изстрелвания. И както Попеску със сигурност посочи, най-добрият начин да направите това не е просто да се усъвършенствате върху съществуващите концепции, а да използвате съвременни и изпитани във времето технологии за създаване на нови.
„Ние сме уверени, че двигателят на аероскопи, комбиниран с композитни материали, резервоари за гориво и гъсти горива, ще намали значително разходите за изстрелване в орбитални и суборбитални области“, каза той. „Ние наистина вярваме, че отговорът за намаляване на разходите на космическия полет е иновациите, а не да се опитваме да направим старите технологии малко по-ефективни. Това никога няма да доведе до значителен спад на цените на космическите изстрелвания, а само малки подобрения. Имайки предвид тази философия, ние очакваме да увеличим регистрираната стойност на нашата компания от сегашните ѝ 20 милиона долара до поне 200 милиона долара до 2019 г. “
Развитието на SSTOs е само един от начините, по които комерсиалната космическа индустрия прави космическото проучване по-икономично. Други примери включват разработките на SpaceX за ракети за многократна употреба и използването на леки материали на Rocketlab за създаване на двустепенни ракети за еднократна употреба.
Тези мерки позволяват не само комерсиализацията на нискоземна орбита (LEO), но и отварят възможности, за които се смяташе, че за момента са невъзможни - като космическа слънчева енергия и космически местообитания!
Следете повече за този и други предстоящи тестове. И не забравяйте да разгледате това видео за това как ARCA се подготвя за предстоящия тестов полет на аероскопи, с любезното съдействие на ARCA:
