W ostatnią niedzielę, 21 kwietnia, nowy amerykański pojazd startowy Antares odbył swój pierwszy start z miejsca startu MARS w Wirginii. Port kosmiczny, znajdujący się na wyspie Wallops, jest przeznaczony do wystrzeliwania małych rakiet. Start rakiety był pierwotnie zaplanowany na piątek, ale został przełożony 2 razy, chociaż przebiegł dość gładko. W 18 minut po wystrzeleniu rakiety na orbitę okołoziemską dostarczono masowo-wymiarowy model ciężarówki kontenerowej Signus. Tym samym na rynku dostaw kosmicznych wreszcie pojawia się konkurencja wewnątrzamerykańska, którą NASA od dawna zwraca.
Rakieta Antares przeznaczona jest do komercyjnych dostaw ładunków na ISS. Rakieta została zaprojektowana przez amerykańskich specjalistów, ale jej silniki są rosyjskie, opracowane przez radzieckich naukowców. Antares jest pierwszym prywatnym, jednorazowym pojazdem nośnym zdolnym do wprowadzenia ładunku ważącego do 5,5 tony na orbitę okołoziemską w doku do ISS.
Rakieta składa się z 2 etapów. Pierwszy z nich wyposażony jest w 2 rosyjskie silniki tlenowo-naftowe NK-33. Historia tych silników rozpoczęła się ponad 40 lat temu i sięga sowieckiego programu księżycowego. W celu realizacji tego projektu w ZSRR opracowano lekkie, ale wystarczająco niezawodne silniki, które byłyby w stanie podnieść w kosmos super ciężką rakietę N-1, która została stworzona, aby dostarczyć radzieckich kosmonautów na Księżyc. W rezultacie pod kierownictwem genialnego radzieckiego projektanta Nikołaja Kuzniecowa opracowano unikalny silnik, ale projekt rakiety N-1 został zamknięty, a dla innych pocisków z tego okresu silniki NK-33 były zbyt potężne, jak w rezultacie do magazynu trafiły dziesiątki gotowych silników zamiast Księżyca.
Start rakiety Antares
Jednocześnie właściwości silnika NK-33 okazały się tak dobre, że do tej pory nie dało się ich prześcignąć. Według Aleksandra Iwano, szefa działu silników rakietowych OJSC Kuzniecow, NK-33 to bardzo ekonomiczny silnik o obiegu zamkniętym. Jednocześnie radzieccy inżynierowie z Samary zdołali nadać mu kolejną bardzo dobrą właściwość - jest bardzo lekki. Obecnie NK-33 jest najlżejszym silnikiem w swojej klasie o ciągu 150-200 ton. Dla projektantów rakiet bardzo korzystne jest stosowanie właśnie tych silników, ponieważ zapewniają one zwiększenie ładowności wystrzeliwanej w kosmos. Jednocześnie pod względem wydajności silnik nadal odpowiada obecnemu poziomowi rozwoju technologii kosmicznej.
Drugi etap wyrzutni Antares ma już czysto amerykańskie pochodzenie - jest produkowany przez ATK na bazie silników na paliwo stałe Castor, które są modyfikacją pocisków wojskowych MX (Peacekeeper). Montażem rakiet i kontrolą całego systemu zajmuje się firma Orbital Sciences, która jest również zaangażowana w tworzenie frachtowca Singus. Całkowita wysokość nowej rakiety sięga 40 metrów, a masa "Antaresa" na starcie sięga prawie 300 ton.
Opracowywany statek towarowy Signus składa się z modułu sterującego i szczelnego kontenera na ładunek, statek jest wyposażony w panele słoneczne. Urządzenie otrzymało swoją nazwę na cześć konstelacji Łabędzia i różni się od swojego bezpośredniego konkurenta - statku transportowego Dragon - tym, że nie może zwrócić ładunku z ISS na Ziemię. Pod tym względem jego konstrukcja jest zauważalnie prostsza, „Signus” jest urządzeniem jednokierunkowym, które dostarczy towary w jedną stronę, tak jak robią to dziś rosyjskie, japońskie i europejskie transportery.
Statek towarowy "Signus"
Kosmiczny statek towarowy Signus ma być produkowany w dwóch wersjach – rozszerzonej i konwencjonalnej. Co więcej, w obu będzie mniejszy od stworzonej już ciężarówki Dragona. Statek towarowy Dragon pozwala na dostarczenie na pokład Międzynarodowej Stacji Kosmicznej do 3 ton ładunku w hermetycznym kontenerze i tyle samo w kontenerze bezciśnieniowym, przy czym masa całego ładunku Signusa nie przekroczy 2 ton (w wersji rozszerzonej). wersja, 2,7 tony) … Jednocześnie statek towarowy opracowany przez Orbital Sciences ma dwukrotnie większą pojemność uszczelnioną, co daje urządzeniu pewną, aczkolwiek szczególną przewagę.
W pierwszym locie nowej rakiety rolę Signusa pełnił aluminiowy model ważący 3,8 ton, który został wyposażony w liczne czujniki i przyrządy zbierające informacje o parametrach lotu, w tym 12 termometrów cyfrowych, 22 akcelerometry i 2 mikrofony. Makieta, która nie posiada własnych paneli słonecznych i silników, została wystrzelona na orbitę z apogeum 303 km. i perygeum 250 km, nachylenie 51,6 stopnia.
Wraz z modelem rakieta wystrzeliła na orbitę 4 satelity standardu CubeSat. Trzy z nich powstały w NASA i zostały nazwane „Alexander”, „Bell” i „Graham” – na cześć wynalazcy telefonu, Alexandra Grahama Bella. Na tych satelitach smartfony z systemem operacyjnym Android pełnią rolę komputera pokładowego. Czwarty satelita, Dove 1, został opracowany przez firmę Cosmogia i będzie badał powierzchnię Ziemi.
W 2008 roku Orbital Sciences, a także SpaceX, otrzymały kontrakty od NASA na dostawę ładunku na ISS, podczas gdy Orbital Sciences miało 8 lotów. Jego konkurent, SpaceX, rozpoczął swój drugi regularny lot cargo na ISS 1 marca 2013 roku. Jeśli wszystko pójdzie zgodnie z planami Orbital Sciences, kolejny Antares zostanie wysłany na orbitę w czerwcu-lipcu 2013 roku. Na następny lot zabierze ze sobą nie model, ale sam statek towarowy. Według firmy producenta ładunek, którego masa i skład jest wciąż nieznana, został już załadowany na statek towarowy Signus i jest gotowy do lotu.
Po drugim wystrzeleniu testowym rakiety Antares będzie musiał wykonać jeszcze 8 „oficjalnych” lotów na ISS z ładunkiem na pokładzie. Rozpoczęcia planowane są na około 2 razy w roku, dlatego najprawdopodobniej potrwają do 2017-2018 roku. Z drugiej strony nic nie może przeszkodzić NASA w przedłużeniu tego kontraktu, jeśli usługa dostarczania kosmosu zostanie uznana za udaną.
W każdym razie, wielu ekspertów uważa, że Orbital Sciences trochę spóźniło się z wystrzeleniem rakiety Antares. Jego konkurent SpaceX rozpoczął wodowanie statku towarowego Dragon prawie rok wcześniej i wykonał już 2 udane loty na międzynarodową stację kosmiczną. Ponadto SpaceX pracuje nad stworzeniem modułu do lotów załogowych. Jednocześnie Orbital Sciences nie wydaje się obawiać o sukces konkurenta. Wcześniej przedstawiciele NASA wielokrotnie stwierdzili, że tak naprawdę nie lubią monopolu w przemyśle kosmicznym, dlatego są gotowi celowo wspierać konkurencję wśród firm nastawionych na produkcję technologii kosmicznych. W związku z tym projekt Orbital Sciences ma nadzieję na szczęśliwą przyszłość.