Seit Beginn des Weltraumzeitalters haben sich Wissenschaftler auf mehrstufige Raketen verlassen, um Raumfahrzeuge und Nutzlasten in die Umlaufbahn zu bringen. Dieselbe Technologie hat Missionen weiter in den Weltraum ermöglicht und Roboter-Raumschiffe zu jedem Planeten im Sonnensystem und Astronauten zum Mond geschickt. Mit Blick auf die Zukunft ist jedoch klar, dass neue Ideen erforderlich sein werden, um die Kosten zu senken und die Startdienste zu erweitern.
Aus diesem Grund hat die ARCA Space Corporation ein Konzept für eine Single-Stage-to-Orbit-Rakete (SSTO) entwickelt. Es ist als Haas 2CA bekannt, das neueste einer Reihe von Raketen, die von dem in New Mexico ansässigen Luft- und Raumfahrtunternehmen entwickelt wurden. Wenn alles wie geplant verläuft, wird diese Rakete die erste SSTO-Rakete in der Geschichte sein, was bedeutet, dass sie Nutzlasten und Besatzungsmitglieder mit nur einer Stufe und einem Motor in die Erdumlaufbahn bringen kann.
Die Rakete wurde am Dienstag, dem 28. März, in der Firmenzentrale in Las Cruces enthüllt. Die Rakete beantragt derzeit die FAA-Zulassung, und ARCA arbeitet fleißig daran, sie für den Teststart im Jahr 2018 vorzubereiten, der in der Wallops Flight Facility der NASA an der Ostküste von Virginia stattfinden wird. Im Erfolgsfall hofft das Unternehmen, mit dieser Rakete im kommenden Jahrzehnt kleine Satelliten in die Umlaufbahn bringen zu können.
ARCA wurde 1999 von einer Gruppe rumänischer Raketenbegeisterter (angeführt von Firmenchef Dumitru Popescu) gegründet und konzentrierte sich ursprünglich auf Raketen, die mit Ballons gestartet wurden. Im Laufe der Unternehmensgeschichte hat ARCA zwei Stratosphärenraketen und vier großflächige Stratosphärenballons abgefeuert und einige lukrative Regierungsaufträge zum Testen von Luft- und Raumfahrt- und Weltraumforschungstechnologien erhalten.
2003 nahm das Unternehmen am Ansari X-Preiswettbewerb in Höhe von 10 Millionen US-Dollar teil und begann mit der Arbeit an seiner ersten Demonstrationsrakete. Bekannt als Demonstrator 2B - eine einstufige suborbitale Rakete - wurde die Rakete am 9. September 2004 erfolgreich von der Cape Midia Air Force Base aus gestartet. In den folgenden Jahren erweiterten sie ihr Repertoire um weitere Konzepte - wie die Helen-Rakete, das mit Stabilo besetzte Fahrzeug und den Excelsior Aerospike.
Im Jahr 2013 wurde ARCA von der Europäischen Weltraumorganisation (ESA) mit der Entwicklung eines Falltestfahrzeugs (DTV) beauftragt, mit dem die von der EU verwendeten Fallschirme für die atmosphärische Verzögerung getestet werden sollen Schiaperelli Lander (als Teil der ExoMars-Mission). Das gleiche Gewicht haben und die gleichen Fallschirm-Einsatzsysteme verwenden wie SchiaperelliDas DTV führte eine Freifallübung durch, die die dynamischen Druckbedingungen beim Eintritt in die Marsatmosphäre simulierte
Im selben Jahr zog ARCA nach New Mexico, wo sie von ihrem Hauptsitz am Flughafen Las Cruces aus weiter an ihrer Raketenserie und anderen Luft- und Raumfahrtunternehmen arbeiteten. Hier stellten sie die Haas-Raketenserie vor, die zu Ehren des österreichisch-rumänischen Raketenpioniers Conrad Haas benannt wurde und nun aus den Raketen Haas 2B und 2C besteht.
Die 2B ist ein bewährtes Konzept, das für den suborbitalen Flug im Interesse des Weltraumtourismus entwickelt wurde. Ab dieser Woche gehört der 2C nun zur Raketenfamilie von ARCA. Diese Rakete setzt auf einstufige und einzelne Executor-Triebwerke und bringt kleine Satelliten in die Umlaufbahn. Die Rakete wird mit Wasserstoffperoxid und Kerosin (das sich zu einem ungiftigen Treibstoff verbindet) betrieben und misst (53 Fuß) lang und (5 Fuß) im Durchmesser.
Der 2C wiegt ungefähr 550 kg (1210 Pfund) leer und 16280 kg (35.887 Pfund), wenn er vollgetankt ist. Es wird auch in der Lage sein, 22900 kg (50.500 lbs) Schub auf Meereshöhe und etwa 33.565 kg (74.000 lbs) im Vakuum bereitzustellen. In dieser Konfiguration kann die Rakete 100 kg (220 lbs) an den Low Earth Orbit (LEO) liefern, und zwar zu einem Preis von 1 Million USD pro Start (oder 10.000 USD / kg; 4.545 USD / Pfund).
Dies ist um ein Vielfaches weniger das, was SpaceX damit anfangen kann sein Falke 9 Rakete, die 22.800 km Nutzlast für 62 Millionen US-Dollar pro Start in die Umlaufbahn bringen kann - das entspricht etwa 2719 US-Dollar / kg oder 1233 US-Dollar / lb. Man muss jedoch berücksichtigen, dass die Falke 9 ist eine schwerere Trägerrakete, und es gibt zusätzliche Probleme, die bei größeren Trägerraketen ins Spiel kommen. Wie Dumitru Popescu dem Space Magazine per E-Mail sagte:
„Mit dem Haas 2C kann der Kunde den gewünschten Umlaufbahnparameter starten, wann er möchte. Grundsätzlich wird der Start auf die Kundenbedürfnisse zugeschnitten. Ein fairerer Vergleich wird zwischen dem Haas 2CA und Falcon 1 und Electron sein. Falcon 1 hatte Startkosten von 6,7 Millionen US-Dollar für eine vorgeschlagene Nutzlast von 670 kg oder eine nachgewiesene von 180 kg. Dies führt uns im besten Fall zum gleichen Preis von 10.000 USD / kg. Im Fall der Electron-Rakete betragen die Kosten pro Start 4,9 Millionen US-Dollar für eine Nutzlast von 150 kg. Dies führt uns zu einem Preis von 32.600 USD / kg. Falcon 1, Electron, Haas 2CA haben ihren Markt und ein Vergleich mit einem großen Launcher ist meiner Meinung nach nicht fair. Wenn wir diesen Preis halten können, wird der Haas 2CA mit 1 Million US-Dollar pro Start zum billigsten Launcher in der Geschichte. “
Darüber hinaus profitiert die Haas 2C-Rakete von der Tatsache, dass sie billiger und einfacher herzustellen ist und dass die SSTO-Konfiguration eine größere Flexibilität und Zuverlässigkeit bietet.
"Bei inszenierten Raketen sprechen wir buchstäblich von mehr Raketen, die in einem Fahrzeug kombiniert sind, um eine Umlaufbahn zu erreichen", sagte Popsecu. „Der Betrieb einer Rakete ist definitiv kostengünstiger als ein Fahrzeug aus mehreren Raketen, da weniger Zeit, weniger qualifizierte Arbeitskräfte und weniger anspruchsvolle Transport- und Startvorgänge erforderlich sind. Die SSTO bietet möglicherweise auch die Möglichkeit, von einem Raumhafen im Landesinneren aus zu starten, da es keine ersten Phasen gibt, die nach dem Burnout auf den Boden fallen. “
Um die Rakete für den Start im Jahr 2018 vorzubereiten, arbeitet ARCA derzeit mit der NASA über das Cooperative Opportunity Program und mit Hilfe der Raumfahrtzentren Ames, Kennedy, Marshall, Stennis und Johnson zusammen. Popescu nimmt auch Gespräche mit der New Mexico Spaceport Authority auf, um Starts von Spaceport America aus durchzuführen, und strebt eine Partnerschaft mit einer US-Verteidigungsbehörde an.
Wenn alles gut geht, wird dieses kleine Luft- und Raumfahrtunternehmen Geschichte in der Raumfahrt schreiben. Wie Popescu in einer Pressemitteilung des Unternehmens sagte:
„Wenn die Haas 2CA-Rakete startet, wird sie die erste Rakete in der Geschichte sein, die sich vollständig in der Umlaufbahn befindet. Dies eröffnet neue Grenzen für die Erforschung des Sonnensystems, da die Rakete im Orbit betankt und ihr Aerospike-Triebwerk wieder eingesetzt werden kann, sodass keine zusätzlichen oberen Stufen erforderlich sind. Nach der vollen Qualifikation könnte das Fahrzeug sein Wird von Binnenraumhäfen aus betrieben, da beim Burnout keine Bühnen auf den Boden fallen. Inszenierte Raketen sind, obwohl sie bei gleicher Startmasse eine höhere Nutzlastleistung bieten, aufgrund einer erhöhten Anzahl von Teilen aufgrund von Flugereignissen, die durch das Staging und die Zündung des Triebwerks der oberen Stufe erforderlich sind, weniger zuverlässig. Inszenierte Raketen gelten auch als teurer, da sie buchstäblich aus mehr als einer Rakete bestehen. Die Herstellung und Montage mehrerer Raketen in einem Träger erfordert mehr Zeit, Geld und Personal. Die einmal implementierte SSTO-Technologie wird die Reaktionsfähigkeit der Raumfahrt erhöhen und die Kosten auf Werte senken, die die Branche seit Jahrzehnten erwartet. Diese Rakete wird auch das schnellste Fahrzeug sein, das in weniger als 5 Minuten die Umlaufbahn erreicht. “
Darüber hinaus wird die Luft- und Raumfahrtindustrie ein weiteres Unternehmen haben, das die Kosten für Starts senken und die inländischen Startkapazitäten erweitern möchte. Schauen Sie sich unbedingt das Video des Unternehmens an, in dem der Haas 2C und seine einzigartigen Eigenschaften detailliert beschrieben werden:
