מנוע התעופה הוא מושג מכובד זמן. בעבר, נאס"א בחנה את הרעיון בהרחבה בשטח וקיוותה לשלב אותו במעבורת החלל ובתוכנית ה- Venture Star מהדור הבא שלהם (רכב יחיד-שלב-למסלול) (SSTO). עם זאת, בשל מגבלות התקציב, מעבורת החלל בסופו של דבר הצטיידה בחרירים בצורת פעמון, ו- Venture Star מעולם לא ראה את אור היום.
אך הודות לחברת התעופה והחלל החדשה-מקסיקו ARCA, מנוע האוויר-פייט זוכה לחכירה חדשה על החיים. באוגוסט הקרוב הם יערכו טיסת מבחן של מנוע התעופה והחלל באמצעות הרקטה Demonstrator 3 שלהם, המהווה את טיסת החלל הראשונה של המנוע. אם הכל יתנהל כשורה, זה יהיה צעד חשוב בדרך ליצירת צי רקטות יחיד-שלב-אל-מסלול (SSTO).
מה שהופך את מנוע הטיס לחלל האטרקטיבי הוא העובדה שהוא מציע דחף יעיל על מגוון רחב של גבהים, וגם הוא חסכוני יותר בדלק מהמנועים הנוכחיים. בעזרת חרירים מסורתיים בצורת פעמון, דחף אמין נוטה להתרחש רק בגובה הים. מעבר לכך, המנוע אינו מסוגל לנצל את הירידות בלחץ האטמוספרי שכן הגזים מכילים את הזרבובית.
לעומת זאת, הפליטה של מנוע התעופה מסוגלת להתרחב מגובה פני הים עד לחלל, מה שמבטיח גם יעילות דלק וגם דרגה גבוהה של דחף ספציפי (ISP) בכל רמות הטיסה. ARCA ונאס"א כבר קבעו בדיקות קרקע ואקום עבור המנוע. אבל בינתיים, הם רוצים גם לאסוף נתונים על ביצועיו בטיסה. כאן נכנס לתמונה מבחן המפגין 3.
בנוסף לבדיקת יעילות המנוע, הוא יבדוק גם את טכנולוגיית האחסון הדלק הקרה סופר-איירופיק. בעיקרון המנוע מסתמך על ריכוז של 70% של מי חמצן בטמפרטורה של 250 מעלות צלזיוס בלבד כדי ליצור דחף. תוצר הלוואי של זה הוא חמצן ומים, מה שהופך את האוויר לחלל הרעיון לטילים הכי ידידותיים לסביבה עד כה. כפי שאמר דמיטרו פופסקו, מנכ"ל ARCA בהצהרה שפורסמה לאחרונה:
"על ידי שליחת רקטת המפגין 3 בחלל באמצעות מנוע סופר קר, עם 250 מעלות צלזיוס בלבד במקום 3500 מעלות צלזיוס בתא התגובה, בשילוב עם טכנולוגיית האווירית, אנו הולכים להדגים את הפוטנציאל המרשים של האווירית."
בסופו של דבר, המטרה כאן היא להראות שרקטות SSTO הן אפשריות, דבר ש- ARCA בוחן באמצעות הרעיון שלהם Haas 2CA. האחרון במשפחת הרקטות של האס, שנקרא לכבוד חלוץ הרקטות האוסטרי-רומני קונרד האס, רכב שיגור זה משתמש במי חמצן ונפט לדלק ומסוגל לייצר דחף של 22,900 ק"ג בגובה פני הים, וכ- 33,565 ק"ג (74,000 £) בוואקום.
בהשוואה לטילים מרובי שלבים, SSTOs מציעים עלויות נמוכות יותר וגם גמישות רבה יותר בכל הנוגע לשיגור עומסים קטנים למסלול. על פי הערכות שהופקו על ידי Space Works ו- Eurostat, שוק הלוויין הקטן הזה יגדל בעשור הקרוב ב -5.3 מיליארד דולר. ככאלה, חברות תעופה וחלל שיכולות להציע שיעורי שיגור וגמישות תחרותיים יוכלו לנצל צמיחה זו.
החברה חשפה את האס 2CA בחזרה במרץ 2017 במטה החברה שלהם בלאס קרוסס, ניו מקסיקו. בשנת 2018, ARCA מקווה לערוך את השקת המבחן הראשונה שלהם עם Haas 2CA ממתקן הטיסה Wallops של נאס"א בווירג'יניה. אך לפני שזה יכול לקרות, החברה צריכה לוודא שמנוע התעופה מתפקד כמו שצפוי. כפי שהסביר פופסקו:
"שלב הבתים של האס 2CA למסלול הוא רק תחילתו של דור חדש של רכב חלל, המעוצב על ידי חדשנות שיניבה עלות נמוכה יותר. אנו עומדים לענות על אחת השאלות הנפוצות בענף: האם מטוס אווירי יכול להעביר בטיסה את פיצוי הלחץ שנוצר כתוצאה מגיוון גובה ולספק את הביצועים הצפויים על ידי חסכון בדלק? אנחנו רוצים לאסוף את המקום שבו נאס"א הפסיקה ולהוכיח שהטכנולוגיה הזו היא למעשה הדרך לטיסות חלל. "
טיסת המבחן, שתתקיים בספייספורט אמריקה במדבר ניו מקסיקו, תורכב מטיסת חלל תת-עירונית שתיקח את המפגין 3 לגובה של 100 ק"מ. אם יושג טיסה זו, ARCA הייתה מדגימה כי טכנולוגיית המנוע מוסמכת לטיסה, כי ניתן לבצע רקטות SSTO וכי מנועי סופר קרים המשויכים לטכנולוגיית תעופה וחלל יאפשרו רקטות תת-טבעיות ידידותיות לסביבה.
המבחן יהווה גם אבן דרך לתעשיית התעופה והחלל המסחרית, שנוסדה על הרצונות להנגיש את החלל ולהוריד את העלויות הכרוכות בהשקות אישיות. וכפי שבוודאי הצביע על פופסקו, הדרך הטובה ביותר לעשות זאת היא לא רק לשפר את המושגים הקיימים, אלא למנף טכנולוגיות מתקדמות ונבדקות זמן ליצירת חדשים.
"אנו בטוחים שמנוע התעופה האווירית בשילוב מיכלי דלק מחומרים מרוכבים ודלקים צפופים יוזיל משמעותית את העלויות לשיגור מסלולי אורביטל ו suborbital", אמר. "אנו באמת מאמינים שהתשובה להפחתת עלויות בטיסת החלל היא חדשנות, לא מנסה לייעל טכנולוגיות ישנות מעט יותר. זה לעולם לא יביא לירידת מחירים משמעותית בהשקות שטח, אלא רק שיפורים קטנים. מתוך מחשבה על הפילוסופיה הזו אנו מצפים להגדיל את הערך הרשום של החברה שלנו מ -20 מיליון דולר הנוכחיים ל -200 מיליון דולר לפחות עד 2019.
פיתוח SSTOs הוא רק דרך אחת שבה תעשיית התעופה והחלל המסחרית הופכת את חקר החלל לחסכוני יותר. דוגמאות נוספות כוללות את ההתפתחויות של SpaceX ברקטות לשימוש חוזר, והשימוש של רוקטלב בחומרים קלים ליצירת רקטות חד פעמיות דו-שלבי.
אמצעים אלה אינם מאפשרים רק מסחור של מסלול כדור הארץ נמוך (LEO), אלא פותחים אפשרויות שנחשבו בעבר בלתי אפשריות לפי שעה - כמו אנרגיה סולארית מבוססת חלל ובתי גידול בחלל!
הישאר מעודכן לקבלת מידע נוסף על זה ועל בדיקות נוספות. והקפידו לבדוק את הסרטון הזה כיצד ARCA מתכוננת לטיסת הבדיקה האווירית הקרובה, באדיבות ARCA:
