宇宙時代の初め以来、科学者たちは宇宙船とペイロードを軌道に乗せるために多段ロケットに依存してきました。同じテクノロジーにより、宇宙へのミッションがさらに拡大し、ロボット宇宙船が太陽系のすべての惑星に、宇宙飛行士が月に送られました。しかし、将来に目を向けると、コストを削減し、打ち上げサービスを拡大するために、新しいアイデアが必要になることは明らかです。
したがって、なぜARCAスペースコーポレーションは、単段軌道(SSTO)ロケットのコンセプトを開発したのですか。これは、Haas 2CAとして知られており、ニューメキシコに本拠を置く航空宇宙会社によって開発されている一連のロケットの最新のものです。すべてが計画どおりに進んだ場合、このロケットは史上初のSSTOロケットになります。つまり、1つのエンジンを搭載した1つのステージのみに依存してペイロードと地球の軌道に乗ることができます。
ロケットは3月28日火曜日にラスクルーセスの本社で発表されました。ロケットは現在FAAの承認を求めており、ARCAは、バージニア州の東海岸にあるNASAのWallops飛行施設で行われる2018年のテスト打ち上げに向けて、準備を整えるために熱心に取り組んでいます。成功した場合、同社はこのロケットを使用して、今後10年間で軌道に乗る小型衛星を配備したいと考えています。
ルーマニアのロケット愛好家(会社のCEO Dumitru Popescu率いる)のグループによって1999年に設立されたARCAの当初の焦点は、バルーン発射ロケットにありました。会社の歴史の中で、ARCAは2つの成層圏ロケット、4つの大規模成層圏気球を打ち上げ、航空宇宙および宇宙探査技術をテストするためのいくつかの有利な政府契約を獲得しています。
2003年に、同社は1000万ドルのAnsari X Prize Competitionに参加し、最初のデモロケットに取り組み始めました。デモンストレーター2Bとして知られる–単段軌道軌道ロケット–ロケットは、ミディア岬空軍基地から2004年9月9日に打ち上げられました。その後の数年間、彼らはレパートリーを拡大して、ヘレンロケット、スタビロ乗用車、エクセルシオールエアロスパイクなどの他のコンセプトを取り入れました。
2013年、ARCAは欧州宇宙機関(ESA)と契約し、宇宙飛行士が使用している大気減速パラシュートをテストする落下試験機(DTV)を作成しました。 スキアペレッリ 着陸船(ExoMarsミッションの一部として)。同じ重量で、同じパラシュート展開システムを使用する スキアペレッリ、DTVは火星大気に入る動的圧力条件をシミュレートする自由落下運動を行いました
その同じ年に、ARCAはニューメキシコに移転し、そこでラスクルーセス空港の本社からロケットシリーズやその他の航空宇宙事業に取り組み続けました。彼らがここでハースロケットシリーズを紹介したのは、オーストリアルーマニアのロケット技術のパイオニアであるコンラッドハースにちなんで名付けられたもので、現在はハース2Bロケットと2Cロケットで構成されています。
2Bは実証済みのコンセプトであり、宇宙旅行のために準軌道飛行用に設計されています。しかし、今週の時点で、2Cは現在ARCAのロケットファミリの一部です。単一のステージと単一のエグゼキューターエンジンに依存して、このロケットは小さな衛星を軌道に乗せます。ロケットは、過酸化水素と灯油(組み合わせて無毒の燃料を生成する)を燃料とし、長さ(53フィート)、直径(5フィート)を測定します。
2Cの重量は、約550 kg(1210ポンド)が空で、完全に燃料を補給したときは16280 kg(35,887ポンド)です。また、海抜で22900 kg(50,500ポンド)の推力を提供し、真空中では約33,565 kg(74,000ポンド)の推力を提供できます。この構成では、ロケットは100kg(220lbs)の低地球軌道(LEO)に1発あたり100万ドル(または$ 10,000 / kg; $ 4,545 / lb)のコストで輸送できます。
SpaceXでできることの数倍 そのファルコン9 ロケットは、22,800 kmのペイロードを6千2百万ドルで軌道に打ち上げることができます。これは、約2719 / kgまたは$ 1233 / lbになります。ただし、 ファルコン9 はより重い打ち上げ用ロケットであり、より大きな打ち上げ用ロケットが関係している場合には、追加の問題が発生します。 Dumitru Popescuが電子メールでSpace Magazineに言ったように:
「Haas 2Cを使用すると、顧客は希望するときに必要な軌道パラメーターで起動できます。基本的に、ローンチはお客様のニーズに合わせて調整されます。より公正な比較は、Haas 2CAとFalcon 1およびElectronの間になります。ファルコン1は、670kgの提案されたペイロード、または180kgの実証されたペイロードに対して670万ドルの打ち上げコストがありました。最良のシナリオでは、これにより、同じ価格の10,000ドル/ kgになります。 Electronロケットの場合、発射1回あたりのコストは150kgのペイロードで490万ドルです。これにより、32.600ドル/ kgの価格になります。 Falcon 1、Electron、Haas 2CAには市場があり、大きなランチャーとの比較は公平ではありません。全体として、この価格を維持できれば、発売時に100万ドルのHaas 2CAが史上最も安価なランチャーになります。」
さらに、Haas 2Cロケットは、安価で製造が容易であり、SSTO構成により柔軟性と信頼性が向上するという利点があります。
「段階的なロケットの場合、軌道を達成するために1台の車両にロケットを組み合わせることについて、文字通り話している」とPopsecuは言った。 「1発のロケットを運用する方が、複数のロケットで作られた車両よりも確実にコスト効率が高くなります。必要な時間、資格のある人員が少なく、輸送や打ち上げの操作の要求も少ないからです。 SSTOは、バーンアウト後に地面に落ちる最初のステージがないため、内陸の宇宙港から発射する可能性も提供します。」
2018年の打ち上げに向けてロケットを準備するために、ARCAは現在、協力的機会プログラムを通じて、NASAと協力しており、Ames、Kennedy、Marshall、Stennis、およびJohnson Space Centersの支援も受けています。ポペスクはまた、ニューメキシコスペースポートオーソリティとスペースポートアメリカからの打ち上げを行うための協議に入っており、米国の防衛機関とのパートナーシップの確保を目指しています。
すべてがうまくいけば、この小さな航空宇宙会社は宇宙飛行の歴史を作るでしょう。 Popescuが会社のプレスリリースで言ったように:
「ハース2CAロケットが打ち上げられると、それは歴史上初めて完全に軌道に乗るロケットになります。これにより、ロケットが軌道上で燃料補給され、そのエアロスパイクエンジンを再利用できるため、追加の上部ステージの必要性をなくすことができるため、太陽系探査の新たなフロンティアが開かれます。完全な認定後、車両は バーンアウト時に地面に落ちるステージがないため、内陸の宇宙港から運用されます。ステージドロケットは、同じ離陸質量に対してより高いペイロード性能を提供しますが、上段エンジンのステージングと点火によって要求される飛行イベントのために部品数が増えるため、信頼性が低くなります。また、段階的ロケットは文字通り複数のロケットで構成されるため、より高価であると見なされます。 1つのランチャーでより多くのロケットを製造して組み立てるには、より多くの時間、お金、人員が必要です。 SSTOテクノロジーは、実装されると、宇宙飛行の応答性を高め、業界が数十年にわたって期待する値までコストを削減します。このロケットは、軌道に到達するのに最速の車両にもなり、所要時間は5分未満です。」
さらに、航空宇宙産業には、打ち上げのコストを削減し、国内の打ち上げ能力を拡大することを検討している別の会社があります。 Haas 2Cとそのユニークな特徴を詳しく説明している会社のビデオを必ずチェックしてください。