Aerospike motor zasnovan je na konceptu. U prošlosti, NASA je koncept opsežno testirala na terenu i nadala se da će ga ugraditi u svemirski šatl i njihov program nove generacije Venture Star (vozilo s jednom stopom u orbitu (SSTO)). Međutim, zbog proračunskih ograničenja, Space Shuttle je umjesto toga bio opremljen mlaznicama u obliku zvona, a Venture Star nikad nije ugledao svjetlo dana.
No zahvaljujući zrakoplovnoj tvrtki ARCA sa sjedištem u Novom Meksiku, motor aerospika dobiva novu zakupninu. Dolazećeg kolovoza, oni će obaviti probni let aerospike motora koristeći svoju raketu Demonstrator 3, što će predstavljati prvi svemirski let motora. Ako sve pođe dobro, bit će to veliki korak ka stvaranju flote raketa s jednostranom stopom u orbitu (SSTO).
Ono što motor aerospika čini privlačnim je činjenica da nudi učinkovit potisak u širokom rasponu visina, a ujedno je i ekonomičniji od sadašnjih motora. S tradicionalnim mlaznicama u obliku zvona, pouzdani potisni skloni javljaju se samo na razini mora. Pored toga, motor ne može iskoristiti smanjenje atmosferskog tlaka, jer plinovi sadrže mlaznicu.
Suprotno tome, ispuh motora aerospike može se proširiti s razine mora sve do svemira, što osigurava i ekonomičnost goriva i visok stupanj specifičnog impulsa (Isp) na svim razinama leta. Već su ARCA i NASA zakazali ispitivanja tla i vakuuma za motor. U međuvremenu, također žele prikupiti podatke o tome kako to radi u letu. Tu se pojavljuje test Demonstrator 3.
Uz testiranje učinkovitosti motora, testirat će i tehnologiju skladištenja super hladnog goriva aerospika. U osnovi, motor se oslanja na raspadajući 70% koncentraciju vodikovog peroksida na temperaturi od samo 250 ° C da stvori potisak. Nusprodukt toga je kisik i voda, što aerospike čini ekološki najškodljivijim konceptom raketa do sada. Kao što je u nedavnoj izjavi rekao Dumitru Popescu, generalni direktor ARCA:
"Slanjem rakete Demonstrator 3 u svemir pomoću super hladnog motora, sa samo 250 ° C umjesto 3500 ° C u reakcijskoj komori, uparenim sa tehnologijom aerospike, pokazat ćemo impresivan potencijal aerospika."
U konačnici, cilj je ovdje pokazati da su SSTO rakete izvedive, što ARCA istražuje sa svojim Haas 2CA konceptom. Posljednje u raketnoj obitelji Haas, nazvano u čast austrijsko-rumunjskog raketnog pionira Conrada Haasa, ovo lansirno vozilo koristi vodikov peroksid i kerozin za gorivo i sposobno je stvoriti 22.900 kg (50.500 lbs) potiska na razini mora i oko 33.565 kg (74.000 lbs) u vakuumu.
U usporedbi s raketama s više faza, SSTO nude i niže troškove i veću fleksibilnost kada je u pitanju lansiranje malih korisnih tereta u orbitu. Prema procjenama Space Works-a i Eurostata, ovo malo tržište satelita u narednom će desetljeću porasti za 5,3 milijarde dolara. Kao takve, zrakoplovne tvrtke koje mogu ponuditi konkurentne stope lansiranja i fleksibilnost moći će iskoristiti ovaj rast.
Tvrtka je predstavila Haas 2CA još u ožujku 2017. u sjedištu njihove tvrtke u Las Crucesu, New Mexico. U 2018. ARCA se nada da će obaviti svoje prvo probno lansiranje Haas 2CA iz NASA-inog leta Wallops Flight Facility u Virginiji. No, prije nego što se to može dogoditi, tvrtka treba osigurati da aerospike motor radi onako kako se i očekuje. Kao što je Popescu objasnio:
„Haas 2CA Single Stage to Orbit samo je početak nove generacije svemirskog vozila, oblikovane inovacijom koja će stvoriti niže troškove. Odgovorit ćemo na jedno od najčešćih pitanja u industriji: može li aerospik u letu donijeti kompenzaciju tlaka generiranu promjenom visine i postići očekivane performanse štedeći gorivo? Želimo pronaći mjesto gdje je NASA stala i dokazati da je ta tehnologija zapravo put za svemirske letove. "
Probni let, koji će se obaviti u Spaceport America, u pustinji New Mexico, sastojat će se od suborbitalnog svemirskog leta koji će se Demonstrator 3 izvesti do visine od 100 km. Ako se postigne let, ARCA će pokazati da je tehnologija motora kvalificirana za let, da su rakete SSTO izvedive i da će super hladni motori upareni s aerospike tehnologijom omogućiti ekološkim suborbitalnim raketama.
Test će također biti prekretnica za komercijalnu zrakoplovnu industriju, koja je utemeljena na željama da se prostor učini pristupačnijim i smanje troškovi povezani s pojedinačnim lansiranjima. I kao što je Popescu sigurno pokazao, najbolji način za to nije samo poboljšavanje postojećih koncepata, već korištenje naprednih i vremenski testiranih tehnologija za stvaranje novih.
"Uvjereni smo da će aerospikov motor u kombinaciji s kompozitnim spremnicima goriva i gustim gorivima značajno smanjiti troškove za orbitalne i suborbitalne lansiranja," rekao je. „Mi uistinu vjerujemo da je odgovor za smanjenje troškova svemirskog leta inovacija, a ne da stare tehnologije učinimo malo učinkovitijima. Ovo nikada neće generirati značajan pad cijena lansiranja prostora, već samo mala poboljšanja. Imajući na umu ovu filozofiju, očekujemo da će povećati registriranu vrijednost naše tvrtke sa sadašnjih 20 milijuna USD na najmanje 200 milijuna USD do 2019. godine. "
Razvoj SSTO-a samo je jedan od načina na koji komercijalna zrakoplovna industrija sve više istražuje svemir. Ostali primjeri uključuju SpaceXove rakete za višekratnu upotrebu i upotrebu lakih materijala od strane Rocketlaba za izradu dvostepenih raketa za jednokratnu upotrebu.
Ove mjere ne samo da dopuštaju komercijalizaciju Niskozemne orbite (LEO), već otvaraju mogućnosti za koje se za sada smatralo da su nemoguće - poput svemirske solarne energije i svemirskih staništa!
Pratite više o ovom i drugim nadolazećim testovima. Provjerite ovaj video o tome kako se ARCA priprema za nadolazeći testni let aerospike, ljubaznošću ARCA-e:
