מאז תחילת המאה, חקר החלל השתנה באופן דרמטי הודות לעלייה חסרת התקדים של האווירית והחלל המסחרית (המכונה NewSpace). מתוך מטרה למנף טכנולוגיות חדשות ולהוזיל את עלויות שיגור המשא לחלל, מוצעים כמה רעיונות חדשניים וחדשים באמת. זה כולל את הרעיון של שימוש בבלונים לשאת רקטות לגובה רב מאוד, ואז לירות את המטען למסלול הרצוי להם.
רעיון זה, שידוע גם בשם "רוקונים", הודיע למערכת השיגור האוטונומית המלאה של ליאו אירוספייס וניתן לשימוש חוזר במלואה - המורכבת מאוירוסטט בגובה רב ופלטפורמת שיגור רקטות. עם ההשקות הראשונות המסחריות המיועדות לשנה הבאה, מתכננת החברה להשתמש במערכת זו כדי לספק שירותי שיגור רגילים לשוק המיקרו-סליט (aka. CubeSat) בשנים הקרובות.
הרעיון של הרוקון הוא אחת ממערכות שיגור האוויר הרבות שנחקרו ותוקפו מאז תחילת עידן החלל. שלא כמו רקטות קונבנציונאליות, המסתמכות על כמויות מסיביות של דלק בכדי להשיג מהירות בריחה ולשלוח עומסי מטען למסלול, מערכות שיגור האוויר מסתמכות על השיטה חסכונית יחסית להובלת מטען לגובה רב, לשם ניתן לשלוח אותה לכדור הארץ הנמוך מסלול (LEO).
זה מצמצם את כמות הדלק הדרושה אך כרוך גם בשיגור רקטה מגבהים שבהם ההתנגדות האווירית נמוכה יותר ונדרש פחות כוח בכדי להימלט מכוח המשיכה של כדור הארץ. כל זה מאפשר להשתמש ברכבי שיגור קטנים וקלים בהרבה, מה שמביא להפחתת עלויות משמעותית. שיטה זו יעילה במיוחד כשמדובר בכמויות קטנות כמו מיקרו-סאטליטות שהופכות להיות נפוצות יותר ויותר.
כיום, רוב מערכות השיגור האוויריות הנרדפות כוללות מטוסים המביאים רקטות או חלליות עם מנועי טילים לשיגור גבהים - כמו החלל החלופי של וירג'ין גלקטיק, LauncherOne של וירג'ין אורביט או המוביל האווירי סטרטולה. עם זאת, חברת ליאו אירוספייס שבסיסה בלוס אנג'לס בחרה לחקור את השיטה התקפה לא פחות לסמוך על פלטפורמה קלה יותר מהאוויר (LTA) בכדי להביא עומסי מטען לחלל.
כפי שדן רודי, מייסד-שותף ומנכ"ל ליאו אירוספייס, אמר למגזין החלל באמצעות הדוא"ל:
"מנקודת מבט בפיזיקה מהשורה הראשונה, שיגור בלון הוא פיתרון אלגנטי מאוד לספק שיגור יעיל ומשתלם עבור עומסים קטנים. בנוסף, ארכיטקטורה זו מקטינה באופן דרמטי את כמות תשתיות ההשקה הנדרשת, ומאפשרת פיתרון נייד לחלוטין. "
המרכיבים המרכזיים במערכת שיגור זו הם פלטפורמת השיגור של רגולוס אורביטל ורקטת האורביטל. פלטפורמת ה- Regulus מספקת בקרת טיסה אוטונומית דרך סדרת מבערים (שמבטיחים שהאירוסטט יישאר דוהה) ומערכת בקרה סיבובית של דחפנים דו-מפרגיים, כולם מורכבים לגוף מבודד המורכב מחומר מורכב.
בינתיים, רקטת האורביטל היא רכב שיגור מיניאטורי בן שלושה שלבים המחובר לרציף באמצעות מפעיל ומעקה שיגור. ברגע שהאוירוסטט יגיע לגובה פריסה של 18,000 מטר (60,000 רגל), הרקטה תשוגר ותוביל את המשא אל מסלולו הרצוי. על פי דף פרופילי המשימה של החברה, המערכת תוכל לבצע מספר סוגים של משלוחים לגבהים שונים.
"עלות הפיתוח והייצור של מערכת בלונים הם סדרי גודל פחותים משימוש במטוס," אמר רודי. "בהשוואה למערכות בלונים אחרות המשתמשות בגז הרמה, ארכיטקטורת האוויר החם שלנו ניתנת לשימוש חוזר באופן מלא ומהיר. אנו יכולים לבצע עשרות שיגורים עם מערכת יחידה לפני שנדרשים שיפוצים. "
אלה ינועו בין משימות תת-עירוניות - בהן נשלחים עומסי מטען לגבהים מעל 100 ק"מ (62 מיילים) - למשימות מסלוליות, בהן CubeSats תישלח למסלול סינכרוני שמש (SSO) של 550 ק"מ (340 מייל). אפשרות נוספת שבהן בטוחים להזכיר כוללת משלוח של סיוע הומניטרי או ציוד תקשורת חירום לאזורים מרוחקים שאינם נגישים לכלי טיס, מל"טים או כלי רכב אוויריים אחרים.
החברה גם מתכננת לשלב דאונים ומל"טים שיכולים לפרוס מתרוסטטים שלהם, ובכך להציע פרופילי משימה אחרים - כמו ניטור מזלט, ניסויים מדעיים ושירותי תקשורת. בנוסף להיותו אמצעי חסכוני יותר להצבת עומסים קטנים במסלול, למערכת השיגור יש גם את היתרון בכך שהיא תהיה קומפקטית מאוד.
מסיבה זו, ניתן להכניס את הרקטה, האוירוסטט והמכונות הדרושים לניפוח הכל למיכל משלוח רגיל, להעמיס אותו על משאית למחצה, ואז לשלוח אותם לכל מקום שצריך. תא הנהיגה בקרוואן משמש גם כתחנת התקשורת הראשונית להשקה. רמת ניידות וגמישות זו היא אחד המאפיינים העלולים להפוך את פלטפורמות האוירוסטט ליעילות במתן שירותי סיוע וחירום. כמו שאמר רודי:
"אנו מתחילים לחשוף מקרי שימוש רבים ושונים לפלטפורמת התרמוסטט לשימוש חוזר ואוטונומי שאנו מפתחים. הוא נייד לחלוטין ומשתמש במכולה למשלוח רגילה, מה שמקל על ההובלה והאחסון. בנוסף, זה פשוט לתפעול וחזק להפליא. שלא כמו הרמת בלוני גז, המערכת שלנו עדיין יכולה לפעול עם חור בגודל של מכונית בחומר הבלון. משתפי הפעולה שלנו נרגשים למנף יכולות אלו לפריסה מהירה של סוויטות חיישנים באזורי אסון לאחר הוריקן או לספק אספקת סיוע לחירום במקומות שקשה להגיע אליהם. היה מדהים לעבוד עם קבוצות כמו סניף חלל הצבא וניסויים בגובה לגילוי ולפתור מגוון כזה של מקרים בעייתיים. "
כל זה מציב חברות כמו ליאו אירוספייס, ואחרות שרודפות מושגים קלילים יותר מהאוויר, במקום טוב לנצל את הצמיחה בשוק הלוויין. בין התפשטות המיקרו-אטליטות (המכונה CubeSats) לבין הופעתם של שירותי שיגור של מטען קל (כמו Rocketlab ו- Virgin Orbit), שוק זה צפוי להתפוצץ בשנים הקרובות.
עם זאת, מה שמבדיל את ליאו אירוספייס הוא האופן בו הם מתמקדים במשלוח לוויינים שמשקלם פחות מ -25 ק"ג. כפי שהסביר רודי, אין עדיין פיתרון ייעודי למיקרו-לייטים שנמצאים בטווח זה. בדרך כלל, CubeSats נאלצים "להשתתף" על רקטות שיגור, שם הם תופסים שטח פנוי לצד עומסים גדולים יותר.
זה משהו שרודי ועמיתיו מקווים לתקן:
"זה מפתיע במיוחד בהתחשב בכך שכמעט מחצית מכלל הלוויינים בעשר השנים הבאות צפויות ליפול בגזרה זו. עבדנו קשה כדי לתפוס ולשמור על יתרון מוביל ראשון במקטע 25 ק"ג. ביצענו את הפעולות והבדיקות הנרחבות ביותר של הרכב שלנו. בנוסף, אנו הרחוקים ביותר בעבודת הרגולציה דרך מערכת היחסים ההדוקה שלנו עם ה- FAA וחברות פעילה בפדרציה של שיט החלל המסחרי. לבסוף, המערכת שלנו מותאמת לספק את ההשקה הייעודית שלקוחותינו זקוקים, ובתדירות גבוהה מספיק כדי לענות על הביקוש המדהים. "
בסוף 2018 השלימה החברה בהצלחה קמפיין לבדיקת השקה והבטיחה מימון באמצעות הקרן הלאומית למדע וחברת הון סיכון. בשנת 2020 הם מקווים להעפיל באופן מלא את הפלטפורמה שלהם על ידי ביצוע הטיסה הראשונה שלהם, שלאחריה יבוצעו פעולות מסחריות ואולי אפילו חוזים עם נאס"א.
"פעילויות מסחריות אלה יהוו את הכניסה שלנו לשירותי פלטפורמה גבוהה בגובה 2.6 מיליארד דולר עם מגוון לקוחות אזרחיים, ביטחוניים ומסחריים," אמר רודי. "עבדנו עם נאס"א JPL כדי לחקור כמה מקרי שימוש שונים. דוגמה אחת היא נשיאת רכבי כניסה של מאדים לאטמוספירה העליונה כאן על פני כדור הארץ ושחרורם כדי לאסוף נתונים ולבחון ביצועים אווירודינמיים. "
מראשיתו הצנועה, המסחור המלא של החלל מתקדם בשנים האחרונות בקפיצות. בין ירידה בעלויות השיגור, פיתוח עומסי מטען קטנים יותר ועליית ספקי השיגור המסחריים שיכולים להכיל עומסים קטנים יותר, סביר להניח כי Low Earth Orbit (LEO) יהפוך למקום עמוס מאוד בעתיד הקרוב!
