Od początku ery kosmicznej naukowcy polegali na wielostopniowych rakietach, aby umieszczać statki kosmiczne i ładunki na orbicie. Ta sama technologia pozwoliła na misje w kosmos, wysyłając robotyczny statek kosmiczny na każdą planetę w Układzie Słonecznym i astronautów na Księżyc. Ale patrząc w przyszłość, jasne jest, że potrzebne będą nowe pomysły w celu obniżenia kosztów i rozszerzenia usług uruchamiania.
Dlatego właśnie ARCA Space Corporation opracowała koncepcję rakiety jednoetapowej na orbitę (SSTO). Jest znany jako Haas 2CA, najnowszy z serii rakiet opracowany przez firmę lotniczą z Nowego Meksyku. Jeśli wszystko pójdzie zgodnie z planem, ta rakieta będzie pierwszą rakietą SSTO w historii, co oznacza, że będzie w stanie umieścić ładunki i załogę na orbicie Ziemi, opierając się tylko na jednym etapie z jednym silnikiem.
Rakieta została odsłonięta we wtorek, 28 marca, w siedzibie firmy w Las Cruces. Rakieta obecnie poszukuje aprobaty FAA, a ARCA dokłada wszelkich starań, aby przygotować ją do uruchomienia testowego w 2018 r. - które odbędzie się w Wallops Flight Facility NASA na wschodnim wybrzeżu Wirginii. Jeśli odniesie sukces, firma ma nadzieję wykorzystać tę rakietę do rozmieszczenia małych satelitów na orbicie w nadchodzącej dekadzie.
Założona w 1999 r. Przez grupę rumuńskich entuzjastów rakiet (kierowana przez dyrektora generalnego firmy Dumitru Popescu), oryginalnym celem ARCA były rakiety wystrzeliwane z balonów. W ciągu historii firmy ARCA wypuściła dwie rakiety stratosferyczne, cztery balony stratosferyczne na dużą skalę i uzyskała intratne kontrakty rządowe na przetestowanie technologii kosmicznych i kosmicznych.
W 2003 roku firma dołączyła do 10-milionowego konkursu Ansari X Prize i rozpoczęła pracę nad swoją pierwszą rakietą demonstracyjną. Rakieta znana jako Demonstrator 2B - jednostopniowa rakieta suborbitalna - została z powodzeniem wystrzelona 9 września 2004 r. Z bazy sił powietrznych Cape Midia. W kolejnych latach poszerzyli swój repertuar o inne koncepcje - takie jak rakieta Helen, pojazd załogowy Stabilo i Excelsior Aerospike.
W 2013 r. ARCA zleciła Europejskiej Agencji Kosmicznej (ESA) stworzenie pojazdu testowego (DTV), który testowałby spadochrony z opóźnieniem atmosferycznym wykorzystywane przez Schiaperelli lądownik (w ramach misji ExoMars). Mając tę samą wagę i stosując te same systemy rozmieszczania spadochronu, co SchiaperelliDTV przeprowadził ćwiczenie polegające na swobodnym opadaniu, które symulowało warunki ciśnienia dynamicznego wchodzenia do atmosfery marsjańskiej
W tym samym roku ARCA przeniosła się do Nowego Meksyku, gdzie kontynuowała pracę nad serią rakiet i innymi przedsięwzięciami lotniczymi z głównej siedziby na lotnisku Las Cruces. To tutaj przedstawili serię rakiet Haas - nazwaną na cześć austriacko-rumuńskiego pioniera rakiet Conrada Haasa - która obecnie składa się z rakiet Haas 2B i 2C.
2B jest sprawdzoną koncepcją zaprojektowaną do lotów suborbitalnych w celu turystyki kosmicznej. Ale od tego tygodnia 2C jest teraz częścią rodziny rakiet ARCA. Ta rakieta, bazująca na jednostopniowym i pojedynczym silniku Executora, przenosi małe satelity na orbitę. Rakieta jest zasilana nadtlenkiem wodoru i naftą (która łączy się w celu wytworzenia nietoksycznego paliwa) i ma długość (53 stóp) i średnicę (5 stóp).
2C waży około 550 kg (1210 funtów) pustych i 16280 kg (35 887 funtów), gdy jest w pełni napełniony. Będzie również w stanie zapewnić 22900 kg (50 500 funtów) ciągu na poziomie morza i około 33 565 kg (74 000 funtów) w próżni. W tej konfiguracji rakieta jest w stanie dostarczyć 100 kg (220 funtów) na Low Earth Orbit (LEO), kosztem 1 miliona USD na start (lub 10.000 USD / kg; 4545 USD / funt).
To kilka razy mniej niż SpaceX jego Falcon 9 rakieta, która może dostarczyć na orbitę 22 800 km ładunków za 62 miliony dolarów - co daje około 2719 USD / kg lub 1233 USD / funt. Należy jednak wziąć pod uwagę, że Sokół 9 jest cięższym pojazdem nośnym i że w grę wchodzą większe problemy związane z większymi pojazdami nośnymi. Jak Dumitru Popescu powiedział Space Magazine e-mailem:
„Dzięki Haas 2C klient może uruchomić żądany parametr orbity, kiedy chce. Zasadniczo premiera zostanie dostosowana do potrzeb klienta. Bardziej uczciwe porównanie będzie między Haas 2CA i Falcon 1 i Electron. Falcon 1 kosztował 6,7 miliona USD za proponowaną ładowność 670 kg lub demonstrowaną 180 kg. W najlepszym przypadku prowadzi to do tej samej ceny 10 000 USD / kg. W przypadku rakiety Electron koszt uruchomienia wynosi 4,9 miliona USD przy obciążeniu 150 kg. To prowadzi nas do ceny 32,600 $ / kg. Falcon 1, Electron, Haas 2CA mają swój rynek i moim zdaniem porównanie z dużym launcherem jest niesprawiedliwe. Ogólnie rzecz biorąc, jeśli będziemy w stanie utrzymać tę cenę, Haas 2CA o wartości 1 miliona USD / uruchomienie stanie się najtańszym wyrzutnią w historii. ”
Ponadto rakieta Haas 2C korzysta z faktu, że jest tańsza i łatwiejsza w produkcji, a konfiguracja SSTO zapewnia większą elastyczność i niezawodność.
„W przypadku rakiet scenicznych mówimy dosłownie o większej liczbie rakiet połączonych w jednym pojeździe, aby osiągnąć orbitę” - powiedział Popsecu. „Operowanie jedną rakietą jest zdecydowanie bardziej opłacalne niż pojazd złożony z wielu rakiet, ponieważ wymaga mniej czasu, mniej wykwalifikowanej siły roboczej i mniej wymagających operacji transportowych i startowych. SSTO może również oferować możliwość wystrzelenia z lądowego portu kosmicznego, ponieważ nie ma żadnych pierwszych etapów, które spadłyby na ziemię po wypaleniu ”.
Aby przygotować rakietę do premiery w 2018 r., ARCA współpracuje obecnie z NASA w ramach programu możliwości współpracy oraz przy pomocy Ames, Kennedy, Marshall, Stennis i Johnson Space Center. Popescu podejmuje również rozmowy z New Spaceport Authority w Nowym Meksyku w celu przeprowadzenia startów z Spaceport America i stara się zapewnić partnerstwo z amerykańską agencją obrony.
Jeśli wszystko pójdzie dobrze, ta mała firma z branży lotniczej zrobi historię lotów kosmicznych. Jak powiedział Popescu w komunikacie prasowym firmy:
„Po uruchomieniu rakiety Haas 2CA będzie to pierwsza rakieta w historii, która całkowicie wkroczy na orbitę. Otwiera to nowe granice dla eksploracji Układu Słonecznego, ponieważ rakietę można tankować na orbicie i ponownie wykorzystać silnik rakietowy, eliminując w ten sposób potrzebę dodatkowych górnych stopni. Po pełnej kwalifikacji pojazd może być obsługiwany z lądowych portów kosmicznych, ponieważ nie ma żadnych etapów, które spadają na ziemię podczas wypalenia. Rakiety stopniowe, mimo że zapewniają większą ładowność przy tej samej masie startowej, są mniej niezawodne z powodu zwiększonej liczby części z powodu zdarzeń lotniczych wymaganych przez stopniowanie i zapłon silnika wyższego stopnia. Ponadto rakiety wystawiane są uważane za droższe, ponieważ dosłownie składają się z więcej niż jednej rakiety. Produkcja i montaż większej liczby rakiet w jednej wyrzutni wymaga więcej, czasu, pieniędzy i personelu. Po wdrożeniu technologia SSTO zwiększy czas reakcji w kosmos i obniży koszty do wartości oczekiwanych przez przemysł od dziesięcioleci. Ta rakieta będzie również najszybszym pojazdem na orbitę, zajmującym mniej niż 5 minut. ”
Ponadto w branży lotniczej pojawi się kolejna firma, która będzie chciała obniżyć koszty uruchomień i rozszerzyć możliwości startów krajowych. Koniecznie sprawdź wideo firmy opisujące Haas 2C i jego unikalne cechy:
