Rewolucyjna technologia rakiet do wynoszenia małych satelitów umożliwia tani dostęp do przestrzeni kosmicznej Małe satelity stanowią dynamicznie rozwijający się rynek. Jako że obecnie powstają setki mikrosatelitów, istotnym impulsem dla rozwoju tego sektora byłoby znalezienie opłacalnego sposobu umieszczania ich na orbicie przy użyciu dedykowanej rakiety. Przemysł kosmiczny © Sergey Novikov, Shutterstock Dzięki postępom w dziedzinie miniaturyzacji satelitów i elektronice urządzenia kosmiczne są coraz powszechniej wykorzystywane do obserwacji Ziemi, telekomunikacji i łączności internetowej. To sprawia, że przestrzeń kosmiczna staje się dostępna dla licznych przedsiębiorstw prywatnych, a przestaje być domeną kilku rządów dysponujących drogimi programami kosmicznymi. Miniaturowe rakiety nośne alternatywnym sposobem na wystrzeliwanie małych satelitów Mikrosatelity są dostarczane na orbitę jako ładunki użyteczne w większych rakietach nośnych, ale poważnym problemem jest długi okres oczekiwania na start i związane z tym koszty wystrzelenia. Aby je obniżyć, firmy oferują usługi wspólnego umieszczania kilku małych satelitów w przestrzeni kosmicznej. Miniaturowe rakiety nośne stanowią alternatywę dla konwencjonalnych rakiet i nie są nowością dla operatorów satelitów. Pomimo pewnych postępów w tej dziedzinie jak dotąd nie udawało się zbudować niezawodnych i opłacalnych miniaturowych rakiet nośnych ze względu na stosunkowo wyższe koszty wystrzelenia kilograma ładunku oraz niedopracowaną technologię. Dostrzegając te trudności, finansowany przez UE projekt Pangea Aerospace przygotował grunt pod opracowanie niezawodnych i przystępnych cenowo rakiet nośnych pozwalających na dostarczenie na niską orbitę okołoziemską ładunków o masie do 150 kg. „Postawiliśmy sobie za cel przede wszystkim opracowanie nowych technologii dla miniaturowych rakiet nośnych nowej generacji, które pozwoliłyby obniżyć koszty dostępu do przestrzeni kosmicznej”, tłumaczy Luis Bellafont, dyrektor finansowy startupu Pangea Aerospace z Barcelony. Silniki aerospike zyskują nowe życie Czym wyróżnia się technologia Pangea Aerospace? Pomimo kilku zalet w porównaniu z tradycyjnymi silnikami z dyszą w kształcie dzwonu, silnik aerospike pozostawały dotąd w przygotowaniu, głównie z powodu trudności technicznych i wysokich kosztów produkcji. Ten stan rzeczy zmienia się dzięki zastosowanemu w projekcie Pangea Aerospace podejściu do projektowania silników, opartemu na technologii obróbki przyrostowej. Silnik aerospike, który dostosowuje się do zmian ciśnienia otoczenia podczas wznoszenia, umożliwia zwiększenie wydajności o 15 % w porównaniu z silnikami z dyszą w kształcie dzwonu. Innym aspektem, który decyduje o atrakcyjności silnika aerospike, jest zastosowanie elementów na bazie stopów miedzi, wytwarzanych metodą obróbki przyrostowej. „Wytwarzanie tego rodzaju silników stało się możliwe dzięki obróbce przyrostowej. Dzięki niej potrzebujemy znacznie mniej części i etapów procesu, co z kolei zmniejsza koszty produkcji i ogranicza błędy ludzkie”, mówi Bellafont. Minimalizacja wpływu startów rakiet na środowisko naturalne była kluczowym czynnikiem branym pod uwagę przy ich projektowaniu. Silnik tej niedużej i lekkiej rakiety nośnej wykorzystuje ciekły metan i ciekły tlen – paliwo to generuje znacznie mniej emisji niż inne, wysoce toksyczne i hipergoliczne materiały pędne. Rakiety wielokrotnego użytku – katalizator taniego dostępu do kosmosu Uczestnicy projektu Pangea Aerospace od samego początku starali się zastosować odmienne podejście do projektowania rakiet pod kątem ponownego wykorzystania pierwszego stopnia. „Większość rakiet projektowanych jest do jednorazowego użytku, podczas gdy odzyskiwanie pierwszego stopnia rakiety pozwala zmniejszyć koszty związane z produkcją nowych silników i radykalnie ograniczyć zużycie zasobów. Konstrukcja silnika odpowiada za ponad 50 % całkowitych kosztów produkcji rakiet”, mówi Bellafont. Aktualnie trwa rozpatrywanie wniosku o objęcie nowego systemu odzyskiwania i lądowania ochroną patentową. „Teraz, gdy dostęp do przestrzeni kosmicznej staje się bardziej ogólnodostępny, a na rynek wchodzi szereg prywatnych przedsiębiorstw, kluczowe znaczenie ma skupienie się na rozwijaniu technologii jak najbardziej opłacalnych z komercyjnego punktu widzenia. Pangea Aerospace nie jest pierwszym graczem na rynku miniaturowych rakiet nośnych, ale nasze innowacyjne i ekonomiczne koncepcje technologiczne pozwolą nam wyprzedzić konkurencję”, podsumowuje Bellafont. Słowa kluczowe Pangea Aerospace, miniaturowa rakieta nośna, rakieta, małe satelity, pierwszy stopień, niska orbita okołoziemska, obróbka przyrostowa, możliwość ponownego wykorzystania
