우주 시대 초부터 과학자들은 우주선과 탑재량을 궤도에 놓기 위해 다단계 로켓에 의존해 왔습니다. 같은 기술로 우주로 더 멀리 임무를 수행하여 로봇 우주선을 태양계의 모든 행성에 보내고 우주 비행사는 달에 보냅니다. 그러나 미래를 바라 볼 때 비용을 줄이고 출시 서비스를 확장하려면 새로운 아이디어가 필요할 것입니다.
따라서 ARCA Space Corporation이 SSTO (Single-to-to-Orbit) 로켓에 대한 개념을 개발 한 이유는 무엇입니까? 뉴 멕시코에 본사를 둔 항공 우주 회사가 개발 한 일련의 최신 로켓 인 Haas 2CA로 알려져 있습니다. 모든 것이 계획대로 진행되면,이 로켓은 역사상 최초의 SSTO 로켓이 될 것입니다. 즉, 하나의 엔진만으로 페이로드와 승무원을 지구 궤도에 배치 할 수 있습니다.
이 로켓은 3 월 28 일 화요일 Las Cruces의 본사에서 공개되었습니다. 로켓은 현재 FAA 승인을 모색하고 있으며 ARCA는 2018 년에 시험 발사 준비를 위해 부지런히 노력하고 있으며, 버지니아 동부 해안에 위치한 NASA의 Wallops Flight Facility에서 진행될 예정입니다. 성공하면이 로켓을 사용하여 향후 10 년 동안 작은 위성을 궤도에 배치하려고합니다.
ARCA의 원래 초점은 1999 년 루마니아 로켓 애호가 (회사 CEO Dumitru Popescu가 이끄는)에 의해 설립되었으며 풍선 발사 로켓에 중점을 두었습니다. 회사의 역사에서 ARCA는 성층권 로켓 2 개, 대규모 성층권 풍선 4 개를 발사했으며 항공 우주 및 우주 탐사 기술을 테스트하기위한 정부 계약을 수상했습니다.
2003 년에이 회사는 천만 달러의 Ansari X Prize Competition에 참가하여 첫 시위대 로켓 작업을 시작했습니다. 단단 하대 궤도 로켓 인 Demonstrator 2B로 알려진 로켓은 2004 년 9 월 9 일 케이프 미디아 공군 기지에서 성공적으로 발사되었다. 그 후 몇 년 동안 그들은 Helen 로켓, Stabilo 승무원 차량 및 Excelsior Aerospike와 같은 다른 개념을 포함하도록 레퍼토리를 확장했습니다.
2013 년에 ARCA는 유럽 우주국 (ESA)과 계약을 맺고 대기 중 감속 낙하산을 테스트하는 낙하 테스트 차량 (DTV)을 만들었습니다. 시아 페 렐리 착륙선 (ExoMars 임무의 일부로). 같은 무게와 같은 낙하산 배포 시스템을 사용 시아 페 렐리, DTV는 화성 대기에 들어가는 역동적 인 압력 조건을 시뮬레이션하는 자유 낙하 운동을 수행했습니다.
같은 해 ARCA는 뉴 멕시코로 이주하여 Las Cruces Airport 본사에서 로켓 시리즈 및 기타 항공 우주 사업을 계속했습니다. 오스트리아-로마 니아의 로켓 선구자 인 콘래드 하스 (Conrad Haas)를 기리기 위해 이름을 딴 하스 (Haas) 로켓 시리즈가 소개되었습니다.
2B는 우주 관광을 위해 지하 궤도 비행을 위해 설계된 입증 된 개념입니다. 그러나 이번 주 현재 2C는 이제 ARCA의 로켓 제품군에 속합니다. 이 로켓은 단일 스테이지 및 단일 Executor 엔진에 의존하여 작은 위성을 궤도에 배치합니다. 로켓은 과산화수소와 등유 (비 독성 연료를 생성하기 위해 결합)에 의해 연료가 공급되며, 길이는 53 피트, 직경은 5 피트입니다.
2C 무게는 약 550kg (1210 파운드) 비어 있고 완전히 연료가 공급되면 16280kg (35,887 파운드)입니다. 또한 해수면에서 22900 kg (50,500 lbs)의 추력을 제공하고 진공 상태에서 약 33,565 kg (74,000 lbs)을 제공 할 수 있습니다. 이 구성에서 로켓은 발사 당 100 만 달러 (또는 $ 10,000 / kg; $ 4,545 / lb)의 비용으로 100kg (220lbs)을 LEO (Low Earth Orbit Orbit)로 전달할 수 있습니다.
이것은 SpaceX가 할 수있는 일보다 몇 배나 적습니다. 팔콘 9 로켓은 22,800km의 페이로드를 발사하여 6 천 6 백만 달러를 발사 할 수 있으며, 이는 약 $ 2719 / kg 또는 $ 1233 / lb에 달합니다. 그러나 다음 사항을 고려해야합니다. 팔콘 9 더 무거운 발사체이며, 더 큰 발사체와 관련하여 추가 문제가 발생합니다. Dumitru Popescu가 이메일을 통해 Space Magazine에 다음과 같이 말했습니다.
“Haas 2C를 통해 고객은 원하는 궤도 매개 변수를 원할 때 시작할 수 있습니다. 기본적으로 출시는 고객 요구에 맞게 조정됩니다. 더 공정한 비교는 Haas 2CA와 Falcon 1과 Electron 사이입니다. Falcon 1은 670kg의 제안 된 페이로드 또는 180kg의 시연을 위해 발사 비용이 670 만 달러였습니다. 가장 좋은 시나리오에서, 이것은 우리에게 $ 10,000 / kg의 동일한 가격으로 이어집니다. 전자 로켓의 경우 발사 당 비용은 150kg 탑재량에 대해 490 만 달러입니다. 이것은 우리에게 $ 32.600 / kg의 가격으로 인도합니다. Falcon 1, Electron, Haas 2CA는 시장에 있으며 큰 발사기와의 비교는 공평하지 않습니다. 전반적으로이 가격을 유지할 수 있다면 Haas 2CA는 백만 달러 / 출시로 역사상 가장 저렴한 런처가 될 것입니다.”
또한 Haas 2C 로켓은 저렴하고 제조가 용이하며 SSTO 구성이 더 큰 유연성과 신뢰성을 제공한다는 이점이 있습니다.
Popsecu는“단차 로켓의 경우 궤도를 달성하기 위해 한 대의 차량에 더 많은 로켓을 결합시키는 것에 대해 문자 그대로 이야기하고있다. “복수의 로켓으로 만든 차량보다 하나의 로켓을 작동하는 것이 확실히 비용 효율적입니다. 시간이 덜 걸리고 자격이 부족한 인력과 운송 및 발사 작업이 덜 필요하기 때문입니다. SSTO는 또한 소진 후 지상에 추락 할 첫 단계가 없기 때문에 내륙 우주 정거장에서 발사 할 수있는 가능성을 제공 할 수있다”고 말했다.
ARCA는 2018 발사에 로켓을 준비하기 위해 현재 협동 기회 프로그램을 통해 NASA와 협력하고 있으며 Ames, Kennedy, Marshall, Stennis 및 Johnson Space Centers의 도움을 받았습니다. Popescu는 또한 New Mexico Spaceport Authority와 협의하여 Spaceport America에서 발사를 수행하고 있으며 미국 방위 기관과의 파트너십을 확보하고자합니다.
모든 것이 잘 진행된다면이 작은 항공 우주 회사는 우주 비행사 역사를 만들 것입니다. Popescu가 회사 보도 자료에서 말한 것처럼 :
“Haas 2CA 로켓이 발사 될 때, 그것은 역사상 처음으로 완전히 궤도에 놓인 로켓이 될 것입니다. 로켓은 궤도에 연료를 보급하고 에어로 스파이크 엔진을 다시 사용할 수 있기 때문에 태양계를 탐험 할 수있는 새로운 개척지가 열리므로 추가적인 상위 단계가 필요하지 않습니다. 완전한 자격을 갖춘 후 차량은 소진시 지상에 떨어지는 스테이지가 없기 때문에 내륙 우주 정거장에서 운영됩니다. 단계적 로켓은 동일한 이륙 질량에 대해 더 많은 탑재량 성능을 제공하지만 상위 엔진의 스테이징 및 점화에 의해 요청 된 비행 이벤트로 인해 부품 수가 증가하기 때문에 신뢰성이 떨어집니다. 또한, 스테이지 로켓은 문자 그대로 하나 이상의 로켓으로 구성되어 있기 때문에 더 비싼 것으로 간주됩니다. 하나의 발사기에서 더 많은 로켓을 제조하고 조립하려면 더 많은 시간과 비용, 인력이 필요합니다. SSTO 기술은 일단 구현되면 우주 비행 응답 성을 높이고 업계에서 수십 년 동안 예상하는 값으로 비용을 낮출 것입니다. 이 로켓은 궤도에 도달하는 가장 빠른 차량이 될 것이며 5 분도 채 걸리지 않을 것입니다.”
또한 항공 우주 산업은 출시 비용을 낮추고 국내 출시 기능을 확장하려는 다른 회사를 보유하게 될 것입니다. Haas 2C 및 고유 한 특성을 자세히 설명하는 회사의 비디오를 확인하십시오.
