Avaruuskauden alusta lähtien tutkijat ovat luottaneet monivaiheisiin raketteihin asettaakseen avaruusaluksia ja hyötykuormia kiertoradalle. Sama tekniikka on mahdollistanut kauempaan avaruuteen tehtäviä tehtäviä, jotka lähettävät robotti avaruusaluksen jokaiselle aurinkokunnan planeetalle ja astronautit kuuhun. Mutta tulevaisuuteen katsottuna on selvää, että tarvitaan uusia ideoita kustannusten leikkaamiseksi ja laukaisupalvelujen laajentamiseksi.
Siksi ARCA Space Corporation on kehittänyt konseptin yhden vaiheen kiertoradalle (SSTO). Se tunnetaan nimellä Haas 2CA, joka on viimeisin New Mexico -ympäristössä toimivan ilmailualan yrityksen kehittämässä rakettisarjassa. Jos kaikki menee suunnitellusti, tämä raketti on historian ensimmäinen SSTO-raketti, eli se pystyy sijoittamaan hyötykuormat ja miehistön maan kiertoradalle luottaen vain yhteen vaiheeseen yhdellä moottorilla.
Rakettia paljastettiin tiistaina 28. maaliskuuta heidän yhtiön pääkonttorissa Las Crucesissa. Rakettia hakee parhaillaan FAA: n hyväksyntää, ja ARCA pyrkii valmistamaan sen valmiiksi koeajoaan varten vuonna 2018 - joka tapahtuu NASAn Wallops-lentokeskuksessa, joka sijaitsee Virginian itärannalla. Onnistuessaan yritys toivoo käyttävänsä tätä rakettia pienten satelliittien lähettämiseen kiertoradalle seuraavan vuosikymmenen aikana.
Romanian rakettien harrastajaryhmän perustama vuonna 1999 (yrityksen toimitusjohtajan Dumitru Popescun johtama), ARCA: n alkuperäinen painopiste oli ilmapalloilla käynnistetyissä raketeissa. Yrityksen historian aikana ARCA on käynnistänyt kaksi stratosfäärirakettia, neljä suurikokoista stratosfäärin ilmapalloa, ja se on saanut joitain tuottavia valtion sopimuksia testatakseen ilmailu- ja avaruustutkimuksen tekniikoita.
Vuonna 2003 yritys liittyi 10 miljoonan dollarin Ansari X -palkintokilpailuun ja aloitti ensimmäisen demonstraatiorakettinsa. Tunnettu nimellä Demonstrator 2B - yksivaiheinen suborbitaalinen raketti - raketti laukaistiin onnistuneesti 9. syyskuuta 2004 Cape Midian ilmavoimien tukikohdasta. Seuraavina vuosina he laajensivat ohjelmistoaan sisällyttääkseen muita käsitteitä - kuten Helen-raketti, Stabilon miehitetty ajoneuvo ja Excelsior Aerospike.
Vuonna 2013 Euroopan avaruusjärjestö (ESA) teki ARCA: n kanssa sopimuksen pudottaa testiajoneuvon (DTV), joka testaa ilmakehän hidastuvuusvarjurit, joita Schiaperelli laskuri (osana ExoMars-operaatiota). Olla sama paino ja käyttää samoja laskuvarjojen käyttöönottojärjestelmiä kuin Schiaperelli, DTV suoritti freefall-harjoituksen, joka simuloi dynaamisia paineolosuhteita Marsin ilmakehään pääsylle
Samana vuonna ARCA muutti Uuteen Meksikoon, missä he ovat jatkaneet rakettisarjojensa ja muiden ilmailualan hankkeiden kehittämistä pääkonttoristaan Las Crucesin lentokentällä. Juuri täällä he esittelivät Haas-rakettisarjan - joka on nimetty itävaltalais-romanialaisen rakettien pioneerin Conrad Haasin kunniaksi -, joka koostuu nyt Haas 2B- ja 2C-raketeista.
2B on todistettu konsepti, joka on suunniteltu suborbitaaliseen lennoon avaruusmatkailun vuoksi. Mutta tästä viikosta lähtien 2C on nyt osa ARCA: n rakettiperhettä. Yhden vaiheen ja yhden Executor-moottorin nojalla tämä raketti vie pienet satelliitit kiertoradalle. Rakettia polttoaineena ovat vetyperoksidi ja petroli (joka yhdistää muodostaen myrkyttömän polttoaineen), ja sen mitat ovat (53 jalkaa) pitkä ja (5 jalkaa) halkaisijaltaan.
2C: n paino on noin 550 kg (1210 puntaa) tyhjä ja 16280 kg (35 887 puntaa) täydessä polttoaineessa. Se pystyy myös tuottamaan 22900 kg (50 500 lbs) työntövoimaa merenpinnan tasolla ja noin 33 565 kg (74 000 lbs) tyhjiössä. Tässä kokoonpanossa raketti pystyy toimittamaan 100 kg (220 paunaa) maapallon kiertoradalle (LEO), kustannuksilla miljoona dollaria per laukaisu (tai 10 000 dollaria / kg; 4545 dollaria / lb).
Tämä on useita kertoja vähemmän mitä SpaceX voi tehdä sen Falcon 9 rakettia, joka voi toimittaa 22 800 km hyötykuormia kiertoradalle 62 miljoonan dollarin laukaisulla - mikä on noin 2719 dollaria / kg tai 1233 dollaria / lb. On kuitenkin otettava huomioon, että Falcon 9 on raskaampi kantoraketti, ja suurempien kantorakettien kohdalla on lisäkysymyksiä. Kuten Dumitru Popescu kertoi Space Magazinelle sähköpostitse:
”Haas 2C -sovelluksella asiakas voi käynnistää halutun kiertoradan parametrin, kun hän haluaa. Periaatteessa lanseeraus räätälöidään asiakkaiden tarpeiden mukaan. Oikeudenmukaisempi vertailu tulee olemaan Haas 2CA: n ja Falcon 1: n ja Electronin välillä. Falcon 1: n käynnistyskustannukset olivat 6,7 miljoonaa dollaria ehdotetulta hyötykuormalta 670 kg tai osoitetulta 180 kg. Parhaassa tapauksessa tämä johtaa meidät samaan hintaan 10 000 dollaria / kg. Electron-raketin tapauksessa laukaisun hinta on 4,9 miljoonaa dollaria 150 kg: n hyötykuormalta. Tämä johtaa meidät hintaan 32,600 dollaria / kg. Falcon 1: llä, Electronilla, Haas 2CA: lla on markkinat, ja vertailu isoihin kantoraketteihin ei mielestäni ole reilua. Kaiken kaikkiaan, jos pystymme pitämään tämän hinnan, Haas 2CA: sta, miljoonalla dollarilla / laukaisu, tulee historian halvin kantoraketti. ”
Haas 2C -raketti hyötyy lisäksi siitä, että se on halvempaa ja helpompaa valmistaa ja että sen SSTO-kokoonpano tarjoaa suuremman joustavuuden ja luotettavuuden.
"Vaiheellisten rakettien tapauksessa puhumme kirjaimellisesti useammasta raketista, jotka on yhdistetty yhteen ajoneuvoon kiertoradan saavuttamiseksi", Popsecu sanoi. ”Yhden raketin käyttö on ehdottomasti kustannustehokkaampaa kuin useista raketeista valmistettu ajoneuvo, koska se vie vähemmän aikaa, vähemmän pätevää työvoimaa ja vähemmän vaativaa kuljetus- ja laukaisutoimintaa. SSTO voi myös tarjota mahdollisuuden nousta sisävesisatamasta, koska ei ole ensimmäisiä vaiheita, jotka putoavat maahan palamisen jälkeen. "
Valmistellakseen rakettia vuoden 2018 käynnistykseen ARCA tekee parhaillaan yhteistyötä NASA: n kanssa yhteistyömahdollisuuksien ohjelman kautta ja Amesin, Kennedyn, Marshallin, Stennisin ja Johnsonin avaruuskeskuksien avulla. Popescu on myös aloittamassa keskusteluja New Mexico Spaceport Authorityn kanssa käynnistääkseen lentoja Spaceport Americasta, ja se aikoo varmistaa kumppanuuden Yhdysvaltain puolustusviraston kanssa.
Jos kaikki menee hyvin, tämä pieni ilmailualan yritys tekee avaruuslentohistoriaa. Kuten Popescu sanoi yrityksen lehdistötiedotteessa:
”Kun Haas 2CA -raketti laukeaa, se on historian ensimmäinen raketti, joka asettaa itsensä kokonaan kiertoradalle. Tämä avaa uusia rajoja aurinkokunnan tutkimiseksi, koska raketti voidaan polttaa uudelleen kiertoradalla ja käyttää sen aerospike-moottoria uudelleen, jolloin vältetään ylimääräisten ylemmien vaiheiden tarve. Täydellisen pätevyyden jälkeen ajoneuvo voisi olla käytetään sisämaan avaruussatamista, koska ei ole vaiheita, jotka putoavat maahan palamisen aikana. Vaihevaiheiset raketit, vaikka ne tarjoavat paremman hyötykuorman suorituskyvyn samalle lähtömassalle, ovat vähemmän luotettavia, koska osien lukumäärä on lisääntynyt, koska lentotapahtumat vaativat ylävaiheen moottorin pysäyttämistä ja syttymistä. Myös vaiheistettujen rakettien katsotaan olevan kalliimpia, koska ne koostuvat kirjaimellisesti useammasta kuin yhdestä rakettista. Useampien rakettien valmistus ja kokoaminen yhdessä kantoraketissa vaatii enemmän, aikaa, rahaa ja henkilöstöä. Käyttöönoton jälkeen SSTO-tekniikka lisää avaruuslentojen herkkyyttä ja alentaa kustannuksia arvoihin, joita teollisuus odottaa vuosikymmenien ajan. Tämä raketti on myös nopein ajoneuvo, joka saavuttaa kiertoradan, alle viiden minuutin kuluttua. ”
Lisäksi ilmailu- ja avaruusteollisuudessa on toinen yritys, joka haluaa alentaa laukaisukustannuksia ja laajentaa kotimaista laukaisukykyä. Muista tutustua yrityksen videoon, jossa kuvataan Haas 2C ja sen ainutlaatuiset ominaisuudet:
