Wszystko na raz
W ostatnim czasie amerykańscy deweloperzy podjęli co najmniej kilka znaczących kroków w rozwoju przemysłu rakietowego i kosmicznego. W listopadzie rakieta Falcon 9 firmy SpaceX poleciała po raz pierwszy na tym samym pierwszym stopniu po raz siódmy. W tym samym miesiącu prywatna firma Rocket Lab zdołała po raz pierwszy zwrócić na Ziemię pierwszy stopień swojej małej rakiety Electron. Do tej pory w formie eksperymentalnej: rakieta lądowała w wodzie za pomocą systemu spadochronowego. W wersji standardowej ma być złapany w powietrzu za pomocą helikoptera.
20 lipca firma Astra Space po raz pierwszy wystrzeliła swój „super-tani” pojazd nośny o nieskomplikowanej nazwie Rocket, zdolny do umieszczenia do 150 kilogramów ładunku na 500-kilometrowej orbicie synchronicznej ze słońcem, przy szacowanej cenie wystrzelenia około 2,5 miliona dolarów (czyli kilka razy taniej niż ten sam Electron / Electron). Rakieta wystartowała po raz drugi 29 listopada. Chociaż obie premiery były de facto nieudane, jest to poważny powód do sukcesu.
Warto zauważyć, że przy takiej konkurencji inni deweloperzy nie siedzą bezczynnie. Najlepszym tego dowodem jest nagła prezentacja bezzałogowego statku kosmicznego Ravn X małej firmy Aevum z Huntsville w stanie Alabama. Prezentowana próbka, na ile można ocenić, jest makietą.
Jeśli chodzi o samo Aevum, zostało założone w 2016 roku. Do niedawna starali się nie reklamować rozwoju urządzenia. Jednak zarówno ogólna koncepcja, jak i niektóre szczegóły techniczne obiecującego modelu stały się już znane.
Ravn X to dron wielokrotnego użytku, który będzie przenosił zaburtową rakietę, która z kolei ma wystrzelić mały ładunek na niską orbitę referencyjną. Dwusilnikowy UAV, pierwszy stopień systemu, ma masę 55 000 funtów (25 ton), długość 80 stóp (24 metry) i rozpiętość skrzydeł 60 stóp (18 metrów). Oznacza to, że jest w przybliżeniu porównywalny rozmiarami do amerykańskiego bombowca pokładowego A-5 Vigilante. Jak słusznie zauważa The Drive w swoim materiale „Aevum's Space Launch Plane Is A-5 Vigilante Sized, Its Claims Are Even Bigger”, wizualnie urządzenie jest podobne do koncepcji bezzałogowego niewolnika Loyal Wingman, nad którą pracuje obecnie Boeing. I który niedawno zaczął biegać po pasie startowym (pierwszy lot może odbyć się jeszcze w tym roku).
Rakieta, którą ma przenosić dron, będzie dwustopniowa: zgodnie z przedstawionymi danymi system będzie mógł umieszczać ładunki o masie do 500 kg na niską orbitę referencyjną (LEO). Oznacza to, że można go sklasyfikować jako lekki pojazd nośny. W jej skład wchodzi również np. rosyjski Rokot, który jest w stanie przewieźć do LEO ładunek o wadze ponad dwóch ton. Zauważ też, że Sojuz-2 należy do klasy średniej, a wspomniany Falcon 9 do klasy ciężkiej.
De facto koncepcja zaproponowana przez Aevum zakłada stworzenie systemu trójstopniowego, w którym znajdzie się sam bezzałogowiec (jako pierwszy stopień), a także podwieszona pod nim rakieta, która ma dwa stopnie. Ravn X wystartuje i wyląduje jak zwykły samolot, korzystając z pasa startowego. Chcą wystrzelić rakietę na wysokości około 9-18 tysięcy metrów.
Numer próby X
Na pierwszy rzut oka taki system (jest dość skomplikowany i drogi) nie będzie w stanie konkurować z rakietami wielokrotnego użytku lub tanimi jednorazowymi lekkimi / ultralekkimi pojazdami nośnymi. O ile jednak można to ocenić, nie jest to wymagane.
Zalety systemu leżą na innej płaszczyźnie. Przygotowanie do startu rakiety to długie i złożone przedsięwzięcie, które zależy od wielu czynników, w tym warunków pogodowych w miejscu startu. Dlatego Pentagon od dawna chciał zdobyć lotniskowiec, który mógłby wystrzelić ładunek w kosmos, bez względu na wszystko. Jednym z takich rozwiązań może być pomysł Aevum.
„Dzięki naszym autonomicznym technologiom Aevum skróci czas realizacji z lat do miesięcy, a także gdy nasi klienci będą wymagać minut”
- mówi firma. Zgodnie z koncepcją, za pomocą Ravna X możliwe jest wystrzelenie w kosmos małych satelitów co 3 godziny.
Aevum ściśle współpracuje z Departamentem Obrony USA. Co więcej, wiadomo, że pierwsza misja, jaką chcą przeprowadzić w ramach tej współpracy, nosi nazwę ASLON-45: będzie realizowana w interesie Sił Kosmicznych USA.
Urządzenie powinno wykonać swój pierwszy lot już niedługo – w 2021 roku. Jednocześnie musi wykonać pierwszy start z ładunkiem, który posłuży do celów wojskowych.
Zapowiedziany harmonogram wydaje się zbyt ambitny, zwłaszcza biorąc pod uwagę, jak skomplikowany schemat wybrali deweloperzy. Najwyraźniej w ten sposób Aevum chce przyciągnąć uwagę klientów i (w przyszłości) liczy na zdobycie części rynku usług rakietowych i kosmicznych. Jednak w obecnej sytuacji (o której częściowo wspomnieliśmy powyżej) wydaje się to być zadaniem prawie niewykonalnym.
Ale w sferze wojskowej Ravn X ma, delikatnie mówiąc, niewielu konkurentów. Wcześniej Pentagon wielokrotnie próbował uzyskać tani i bezpretensjonalny sposób wystrzeliwania ładunków na orbitę, ale te próby de facto nie zakończyły się niczym. W 2013 roku DARPA ogłosiła program XS-1, którego celem jest dostarczenie niedrogiego, wielokrotnego użytku narzędzia do częstego i szybkiego wystrzeliwania małych pojazdów na orbitę. W styczniu 2020 r. Boeing nagle wycofał się z programu rozwoju kosmolotów wielokrotnego użytku Phantom Express.
„Po szczegółowym przeglądzie Boeing natychmiast kończy swój program eksperymentalnego samolotu kosmicznego (XSP)” – powiedział rzecznik firmy Jerry Drelling. „Teraz przekierujemy nasze inwestycje z XSP na inne programy Boeinga, które obejmują sektor morski, powietrzny i kosmiczny”.
Warto też wspomnieć, że wcześniej Departament Obrony USA (DARPA) uruchomił program ALASA: myśliwiec F-15 Eagle miał pełnić rolę platformy startowej. Miał wystrzelić rakietę, która wystrzeliłaby na orbitę mały statek kosmiczny. Nieudane próby doprowadziły do wycofania programu w 2015 roku.
Jednocześnie Stany Zjednoczone nie rezygnują z eksperymentalnego samolotu orbitalnego Boeing X-37: ostatni start urządzenia odbył się w maju 2020 r., przy użyciu rakiety nośnej Atlas-5.
Pomimo szeregu oficjalnych oświadczeń, które odnoszą się do celów i zadań statku kosmicznego, ostateczny cel programu pozostaje nieznany. Być może projekt Aevum odpowie na niektóre pytania związane z „najbardziej tajnym statkiem kosmicznym”.
