Румынская ассоциация космонавтики и аэронавтики ( румынский : Asociația Română pentru Cosmonautică și Aeronautică ), также известная как ARCAspace , является аэрокосмической компанией, базирующейся в Рымнику-Вылча , Румыния. [1] Она строит ракеты, высотные аэростаты и беспилотные летательные аппараты . Она была основана в 1999 году как неправительственная организация в Румынии румынским инженером и предпринимателем Думитру Попеску и другими энтузиастами ракет и аэронавтики. С тех пор ARCA запустила две стратосферные ракеты и четыре крупномасштабных стратосферных аэростата, включая кластерный аэростат. Она получила два правительственных контракта с румынским правительством и один контракт с Европейским космическим агентством . ARCASpace в настоящее время разрабатывает несколько ракетных систем, как орбитальных, так и суборбитальных, в рамках программы EcoRocket. К этим аппаратам относятся ракетные системы CER, EcoRocket Demonstrator, Nano, 5 & Heavy и стратегический противоракетный перехватчик A1. ARCA еще не запускала аппарат выше линии Кармана и не отправляла полезную нагрузку на орбиту, при этом большинство их проектов были заброшены по разным причинам, часто включая финансовые или нормативные ограничения.
ARCA была основана как Румынская ассоциация космонавтики и воздухоплавания ( румынский : Asociația Română pentru Cosmonautică și Aeronautică ), неправительственная организация в 1999 году группой энтузиастов ракет и воздухоплавания. Их целью было создание и запуск космических ракет. После экспериментов с конструкциями для различных видов топлива и типов ракетных двигателей, включая твердотопливные ракеты, они решили использовать стекловолокно для конструкции двигателя и бака, а также перекись водорода в качестве топлива. Их первый аппарат был назван Demonstrator и представлял собой 10-метровую (33 фута) неуправляемую самостабилизирующуюся ракету. Она никогда не летала, вместо этого ее использовали на различных публичных выставках для привлечения средств и спонсоров. [2] Их вторая ракета, Demonstrator 2, была построена в 2003 году. Для этого ARCA создала свою первую испытательную установку для ракетных двигателей, где они испытали свой двигатель на перекиси водорода. После успешного завершения испытаний они построили Demonstrator 2B, которая была улучшенной версией их предыдущей ракеты. Она имела длину 4,5 м (15 футов) и диаметр 0,77 м (2 фута 6 дюймов) и использовала стартовую площадку высотой 18 м (59 футов). [3]
В 2003 году ARCA также подала заявку на участие в международном конкурсе Ansari X Prize и начала проектирование суборбитального аппарата Orizont, способного перевозить экипаж из двух человек на высоту до 100 км (62 мили). Orizont должен был стать конкурирующим аппаратом ARCA за Ansari X Prize. Он был разработан для использования одноразового реактивного двигателя на высоте до 15 км (9,3 мили) и последующего запуска основного ракетного двигателя на перекиси водорода для подъема на высоту 100 км (62 мили).
9 сентября 2004 года ARCA успешно запустила ракету Demonstrator 2B с авиабазы Cape Midia. Из-за мощных порывов ветра до 60 км/ч (37 миль/ч) они были вынуждены использовать только 20 процентов от запланированного количества топлива, чтобы не выходить за пределы выделенной ВВС зоны безопасности. Достигнутая высота составила 1200 м (3900 футов). На запуске присутствовали 90 журналистов из Румынии, Германии и Австрии. [4] После запуска ARCA начала строительство космоплана Orizont и завершила конструкцию самолета к 2005 году. [5]
ARCA организовала публичную презентацию своего космического самолета Orizont перед Дворцом парламента в Бухаресте. Из-за финансовых проблем, возникших при строительстве Orizont, ARCA решила приостановить его разработку и вместо этого спроектировать новую, гораздо меньшую ракету под названием Stabilo. Она была разработана для запуска со стратосферного солнечного шара и доставки одного человека в космос. [6] Проектирование и строительство крупногабаритных полиэтиленовых шаров началось, и 2 декабря 2006 года в Онешти , Бакэу, капсула экипажа ракеты Stabilo была поднята на высоту 14 700 м. Капсула была благополучно поднята тем же вечером. Событие транслировалось в прямом эфире на нескольких румынских телеканалах. [7]
27 сентября 2007 года вся ракета Stabilo (капсула экипажа + ракетный ускоритель) была поднята на высоту 12 000 м с помощью самого большого солнечного воздушного шара, построенного до того времени. Миссия была запущена с базы ВВС Cape Midia, а ракета была поднята с поверхности Черного моря водолазами ВМС Румынии . В этот момент ARCA доказала свою способность проводить крупномасштабные операции и координировать военные учреждения, такие как ВМС Румынии и ВВС Румынии . [8]
В 2007 году ARCA выиграла два правительственных контракта с Министерством исследований на суборбитальную ракету и солнечный аэростат. Румынское космическое агентство , Университет Бухареста и другие румынские учреждения были субподрядчиками ARCA по этим проектам.
В начале 2008 года ARCA присоединилась к конкурсу Google Lunar X Prize и спроектировала орбитальную пусковую установку Haas. [9] Их луноход был назван European Lunar Lander и использовал монотопливный ракетный двигатель для посадки и зависания. Haas была трехступенчатой орбитальной ракетой, работающей на гибридных двигателях, использующих топливо на основе битума и перекись водорода в качестве окислителя. Она должна была запускаться с высоты 18 000 м с помощью самого большого солнечного воздушного шара из когда-либо построенных, объемом 2 миллиона кубических метров. [10] Для ракеты Haas они создали трехступенчатую гораздо меньшую демонстрационную установку под названием Helen, которая предназначалась для проверки технологий и работы. Ракета Helen намеренно не была аэродинамически стабилизирована, поскольку предполагалось использовать технику, основанную на заблуждении о маятниковой ракете. [11] Румынский банк BRD – Groupe Société Générale выделил ARCA спонсорскую помощь в размере 300 000 евро на их деятельность. Румынский космонавт Думитру Прунариу высоко оценил достижения ARCA и отметил их способность эффективно использовать частные средства. [12] В 2009 году ARCA провела серию испытаний двигателя с использованием ракетного двигателя Stabilo, чтобы проверить конструкцию ракеты Helen.
Первая попытка запуска ракеты Helen состоялась 14 ноября 2009 года. В миссии участвовали румынские военно-морские силы с судном NSSL 281 Constanta, судном Venus Divers, быстроходным катером Fulgerul и двумя другими быстроходными судами. Для этой миссии ARCA построила огромный солнечный шар объемом 150 000 кубических метров, примерно в пять раз больше предыдущего шара. После того, как шар начал надуваться, экипаж миссии обнаружил, что надувные рукава шара были обернуты вокруг нижней части шара. Надувание было остановлено, и экипаж попытался развернуть рукава. Три часа спустя рукава были переставлены, и надувание было готово к возобновлению, но солнце уже приближалось к горизонту, и нагрев солнечного шара был уже невозможен. Было принято решение отменить миссию. [13]
ARCA решила перепроектировать ракету Helen, чтобы использовать две ступени и гелиевый шар. Ракету назвали Helen 2. 27 апреля 2010 года они провели испытание авионики для полезной нагрузки European Lunar Lander, которую должна была поднять ракета Helen 2, используя воздушный шар, который поднял трех членов ARCA на высоту 5200 м. 4 августа 2010 года была предпринята новая попытка запуска ракеты, но ошибка в конструкции гелиевого шара привела к его разрыву, и миссия была прервана. [14] Был изготовлен новый гелиевый шар, предназначенный для перевозки только второй ступени ракеты Helen 2. 1 октября 2010 года ракета совершила успешный полет на высоту 38 700 м, достигнув максимальной скорости 2320 км/ч. При входе в атмосферу парашют ракетной капсулы не раскрылся, и капсула была потеряна в море, но данные были переданы в центр управления полетами на судне 281 «Константа» и в Управление воздушного движения Румынии. [15]
После трудностей, возникших со стратосферными шарами, ARCA решила изменить свой подход к орбитальному запуску для Google Lunar X Prize. Они спроектировали сверхзвуковой ракетоплан, работающий на жидкостном ракетном двигателе, использующем керосин в качестве топлива и жидкий кислород в качестве окислителя. [16] Самолет, изначально названный E-111, был переименован в IAR-111 после того, как ARCA получила разрешение от IAR SA Brasov использовать традиционное обозначение IAR для военных и гражданских самолетов, построенных с 1925 года. Самолет должен был летать на высоте 17 000 м и запускать сильно модифицированную версию ракеты Haas, названную Haas 2. Haas 2 была трехступенчатой орбитальной ракетой воздушного базирования, предназначенной для вывода на орбиту полезной нагрузки массой 200 кг. Работа над конструкцией самолета началась в конце 2010 года.
К 2011 году все стеклопластиковые формы для самолета были закончены, и треть конструкции самолета была завершена. Система спасения экипажа капсулы была испытана 26 сентября 2011 года, когда вертолет Ми-17, принадлежащий Специальному авиационному отряду, сбросил капсулу с высоты 700 м над Черным морем. Аварийный парашют успешно раскрылся, и капсула была извлечена с поверхности моря румынской береговой охраной.
В 2012 году ARCA решила сосредоточиться на создании ракетного двигателя для самолета IAR-111. Двигатель, названный Executor, изготовлен из композитных материалов, имеет тягу 24 тонны силы (52 000 фунтов силы) и работает на турбонасосном топливе. Он использует абляционное охлаждение для основной камеры и сопла, где внешние слои композитного материала испаряются при контакте с высокотемпературной выхлопной смесью и предотвращают перегрев. ARCA также представила долгосрочную космическую программу до 2025 года, которая помимо IAR-111 предусматривала малогабаритную орбитальную ракету (Haas 2C), суборбитальную пилотируемую ракету (Haas 2B) и среднегабаритную пилотируемую орбитальную ракету (Super Haas). [17] В марте 2012 года ARCA испытала чрезвычайно легкий керосиновый бак из композитных материалов, который предназначен для использования в ракете Haas 2C. [18]
После того, как критика со стороны Румынского космического агентства (ROSA) усилилась в печатных СМИ и на телевидении, ARCA решила направить публичное письмо премьер-министру Румынии с просьбой вмешаться в этот вопрос. ARCA отметила, что Румынское космическое агентство не в том положении, чтобы критиковать после неудачи их кубсата Goliat, недавно запущенного с помощью ракеты Vega . Кроме того, ARCA финансировалось из частных источников, в отличие от ROSA, которая использует государственное финансирование. [19]
В июне 2012 года ARCA представила свою ракету Haas 2C на площади Виктории в Бухаресте, перед румынским правительственным дворцом. [20] В том же году ARCA выиграла контракт на 1 200 000 долларов с Европейским космическим агентством на участие в программе ExoMars . Названный High Altitude Drop Test, контракт состоял из серии испытаний сбрасывания стратосферного шара для проверки структурной целостности парашютов EDM, используемых при торможении в атмосфере Марса. [21]
16 сентября 2013 года ARCA выполнила первый успешный полет в рамках программы ExoMars, подняв три герметичных контейнера с авионикой над Черным морем на высоту 24 400 м. [22] В ноябре был завершен бетонный испытательный стенд для двигателя Executor.
10 февраля ARCA представила высотный беспилотный летательный аппарат, названный AirStrato , который должен был заменить использование стратосферных аэростатов для тестирования оборудования и других миссий в ближнем космосе. Он должен был работать на солнечной энергии для увеличения продолжительности полета, был 7 м в длину и имел размах крыльев 16 м при взлетном весе 230 кг. Первый полет самолета состоялся 28 февраля. ARCA объявила, что если разработка будет успешной, они рассмотрят возможность разработки коммерческой версии, доступной для продажи клиентам. [23]
17 октября 2014 года ARCA объявила о переводе своей штаб-квартиры в США, в Лас-Крусес, штат Нью-Мексико. В пресс-релизе они сообщили, что в Румынии продолжится деятельность, связанная с разработкой программного обеспечения и ракетных двигателей. Они также объявили, что БПЛА Air Strato будет доступен для покупки клиентам, и что Лас-Крусес также будет служить производственным центром для этого самолета. [24] 25 ноября они открыли веб-сайт для БПЛА, на котором были представлены две модели, доступные для покупки: AirStrato Explorer, который может достигать высоты до 18 000 м с продолжительностью полета 20 часов, и AirStrato Pioneer, который будет ограничен высотой 8000 м и продолжительностью полета 12 часов.
13 июля 2015 года ARCA объявила о начале деятельности в Нью-Мексико, включая производство и летные испытания беспилотных летательных аппаратов AirStrato и ракет Haas, инвестировав 1,2 миллиона долларов США . [25]
В ноябре 2017 года генеральный директор Димитру Попеску был арестован и обвинен по 12 пунктам мошенничества. [26] В результате он покинул страну и возобновил деятельность в Румынии. Позднее обвинения были сняты. [27]
В начале 2019 года ARCA объявила о разработке паровой системы помощи при запуске и начала испытания двигателя Aerospike. [28]
В 2020 году испытания парового аэроспайка продолжились, и ARCA анонсировала новую ракету-носитель EcoRocket, созданную на основе технологии LAS.
В 2021 году конструкция EcoRocket была немного изменена и стала трехступенчатой, поскольку испытания парового аэроспайка продолжались.
В 2022 году ARCA объявила об инициативе AMi Exploration Initiative, фактически переключив свою бизнес-модель с коммерческого сектора запусков на криптовалюту и добычу астероидов. Программа AMi будет использовать грузовой корабль AMi и EcoRocket Heavy для добычи ценных материалов с астероидов. Начиная с конца 2020-х годов, компания планирует начать серию миссий по добыче астероидов, чтобы вернуть ценные металлы (в основном платину ) на Землю для продажи. Она намерена финансировать это предприятие в первую очередь за счет продаж токена AMi, будущей криптовалюты на блокчейне Ethereum . [29] С тех пор, похоже, ARCA смещает свое основное внимание с AMi на программы, связанные с CER/военными.
Семейство ракет Haas должно было представлять собой серию ракет различных размеров и конфигураций, предназначенных для замены первоначальной ракеты Haas, запускаемой с помощью воздушного шара. После трудностей, возникших при эксплуатации воздушного шара в Миссии 3 и Миссии 4, ARCA решила перепроектировать ракету для запуска с земли. Хотя ракеты, запускаемые с земли, тяжелее и дороже, они более надежны, просты в эксплуатации и могут выводить на орбиту более тяжелые полезные грузы.
Haas 2B должна была стать одноступенчатой суборбитальной ракетой, предназначенной для космического туризма. Она была разработана для транспортировки капсулы экипажа и служебного модуля на суборбитальную траекторию. Капсула экипажа и служебный модуль были бы такими же, как те, которые использовались для более крупной многоступенчатой орбитальной ракеты Super Haas. [30] На конференции NASA DC-X в Аламогордо, штат Нью-Мексико, в августе 2013 года ARCA представила обновленную версию ракеты Haas 2B с капсулой, способной вывести в космос экипаж из пяти человек. С представителями Spaceport America велись переговоры об эксплуатации ракеты Haas 2B из Нью-Мексико. [31]
Haas 2C должна была стать орбитальной ракетой, предназначенной для коммерческих запусков полезной нагрузки. Было запланировано два варианта ракеты: одноступенчатый вариант с возможностью вывода на орбиту полезной нагрузки массой 50 кг (110 фунтов) и двухступенчатый вариант с возможностью подъема на орбиту полезной нагрузки массой 400 кг (880 фунтов). После испытаний чрезвычайно легкого композитного бака ARCA спроектировала одноступенчатую ракету длиной 18 м (59 футов 1 дюйм) с общим весом 510 кг (1120 фунтов), с соотношением тяги к весу 26:1 и полезной нагрузкой массой 50 кг (110 фунтов). [18] Компания продемонстрировала ракету на площади Виктории в Бухаресте , перед зданием правительства Румынии. [20] Версия второй ступени должна была работать от двигателя Executor для нижней ступени, а верхняя ступень использовала меньший двигатель, адаптированный для вакуума, названный Venator. [32] [33]
Haas 2CA должна была стать ракетой, способной выводить 100 кг на низкую околоземную орбиту по цене 1 млн долларов США за запуск. Первый полет планировалось осуществить с космодрома Уоллопс в 2018 году. Ракета была спроектирована как одноступенчатая орбитальная (SSTO) и имела двигатель Aerospike , [34] производящий 50 500 фунтов силы (225 кН) тяги на уровне моря и 73 800 фунтов силы (328 кН) тяги в вакууме. [35]
Romanian Aeronautical Industry Brașov ( румынский : Industria Aeronautica Romana Brașov ), также известный как IAR-111, был суборбитальным ракетным самолетом морского базирования. Он использовал тот же двигатель Executor, что и ракеты Haas 2B и 2C. Он должен был иметь длину 24 м (78 футов 9 дюймов), размах крыльев 12 м (39 футов 4 дюйма) и взлетную массу 19 тонн (42 000 фунтов). Он может перевозить экипаж из двух человек, пилота и пассажира. Последовательность полета состоит из взлета с поверхности моря, горизонтального полета на дозвуковой скорости, за которым следует быстрый подъем на высоту 16 000 м (52 000 футов) примерно за две минуты. Как платформа для развития космического туризма, он мог достигать скорости 2,6 Маха (3190 км/ч; 1980 миль/ч) на высоте 30 000 м (98 000 футов). После выработки топлива IAR-111 должен был снижаться в планирующем полете и приземляться на поверхность моря. В случае чрезвычайной ситуации капсула экипажа должна была быть отделяемой и оснащена двумя ракетными парашютами. [36]
Капсула IAR-111 прошла летные испытания во время Миссии 6. Миссия проводилась в сотрудничестве со Специальным авиационным подразделением и Береговой охраной, входящими в состав Министерства внутренних дел и администрации.
AirStrato был электрическим беспилотным летательным аппаратом среднего размера , который разрабатывался ARCA. Было запланировано два варианта: AirStrato Explorer с целевым потолком полета 18 000 м и AirStrato Pioneer с целевым потолком полета 8000 м. Он должен был нести 45 кг полезной нагрузки, состоящей из оборудования для наблюдения, научных приборов или дополнительных аккумуляторных отсеков для расширенной автономности. [37] Первый полет первого прототипа состоялся 28 февраля 2014 года. Он был оснащен фиксированным шасси. Было построено еще два прототипа, у которых шасси отсутствовало. Вместо этого ARCA выбрала пневматическую катапульту в качестве пусковой установки и посадочные полозья и спасательный парашют для приземления. Оба прототипа выполнили только испытания взлета и посадки и короткие полеты на малой высоте.
ARCA построила испытательный аппарат для Европейского космического агентства, предназначенный для испытания парашютов атмосферного торможения для посадочного модуля ExoMars EDM. Он имеет тот же вес и системы развертывания парашюта, что и модуль ESA. DTV должен быть поднят на высоту 24 км стратосферным гелиевым шаром. С этой высоты он будет свободно падать, достигая динамического давления, аналогичного тому, которое испытывает ExoMars EDM при входе в атмосферу Марса. При этом динамическом давлении парашют раскроется, и модуль приземлится на поверхность Черного моря и будет поднят румынскими военно-морскими силами .
EcoRocket Demonstrator (ранее просто EcoRocket) — это частично многоразовая трехступенчатая орбитальная ракета-носитель, которая в настоящее время находится в стадии разработки. EcoRocket Demonstrator планировалось запустить в 2022 году, однако в тот год запуск не состоялся. Многоразовая первая ступень ракеты будет использовать паровую ракету с батарейным питанием для подъема небольшой второй ступени на высоту 7 километров. Затем вторая ступень поднимется на большую высоту для развертывания меньшей третьей ступени, несущей полезную нагрузку. Третья ступень использует RP-1 и высокотемпературную перекись для подъема полезной нагрузки массой до 10 килограммов на орбиту. Ракета получила свое название от заявленных экологических преимуществ, заключающихся в том, что она не сжигает так много керосина (несмотря на использование керосина для достижения большей части орбитальной скорости). [38] EcoRocket будет запускаться частично погруженной в Черное море , аналогично Sea Dragon . [39] Предполагается, что и первая, и вторая ступени будут многоразовыми, спускаясь на парашюте обратно в океан для восстановления. Ракета предназначена для демонстрации технологий для будущей ракеты EcoRocket Heavy. В середине 2024 года ARCA объявила о возобновлении программы Demonstrator и начала работу по восстановлению бака первой ступени для поддержки по крайней мере одного летного испытания.
EcoRocket Heavy — это запланированный вариант EcoRocket, разработанный для поддержки инициативы ARCA по добыче ресурсов на астероидах AMi. EcoRocket heavy будет трехступенчатой ракетой-носителем, созданной на основе технологии EcoRocket. Ступени будут расположены концентрически вокруг полезной нагрузки в центре (в компоновке, иногда называемой «луковичной ступенью»), с запуском самой внешней ступени, затем отделением и возможностью зажигания следующей самой внешней ступени и т. д. EcoRocket heavy, как и EcoRocket, будет использовать трехступенчатую конструкцию, причем первые две ступени будут использовать паровую энергию, а последняя ступень будет использовать смесь керосина и жидкого кислорода для вывода себя на орбиту. Каждая ступень будет состоять из нескольких «двигательных модулей», соединенных вместе, что, по словам генерального директора Попеску, было вдохновлено ныне несуществующей немецкой пусковой компанией OTRAG . [40] Аппарат будет иметь диаметр тридцать метров и, как и EcoRocket Demonstrator, будет запускаться из океана и будет частично многоразовым, с восстановлением первых двух ступеней. EcoRocket Heavy отказывается от двигателей Aerospike, используя только традиционные ракетные сопла. [29]
Грузовой корабль AMi — это транспортное средство, предназначенное для поддержки операций ARCA по добыче астероидов, а также в качестве основной полезной нагрузки для EcoRocket Heavy. Грузовой корабль AMi приблизится к астероиду, а затем выпустит питаемую от батареи спасательную капсулу (которая в первой итерации, по-видимому, была получена из более ранней суборбитальной капсулы для Haas 2B [41] ), которая будет использовать двигатель на своем служебном модуле для приближения к целевому астероиду. Затем космический корабль загарпунит астероид, затем подтянется, чтобы начать добычу. После завершения добычи он вернется к грузовому кораблю AMi, который доставит его обратно на Землю. Достигнув Земли, капсула отсоединится и сбросит служебный модуль перед повторным входом в атмосферу. Затем капсула выполнит высокоскоростную посадку в море без использования парашюта, полагаясь на структурную целостность теплового экрана диаметром 7 метров на передней части возвращаемой капсулы для безопасного извлечения материала внутри. Демонстрация этого метода в масштабе была проведена в октябре 2023 года с использованием пилотируемого воздушного шара во время миссии 12, которая проводилась вместе с миссией 16 RTV. ARCA намерена в конечном итоге модернизировать космический корабль для беспилотных миссий к другим планетам. Для поддержки операций в дальнем космосе ARCA намерена построить свою собственную сеть Deep Space Network, похожую на систему NASA . [29]
A1 — это стратегическая система противоракетной обороны, основанная на технологии EcoRocket, анонсированная в декабре 2023 года. Коммерчески доступный аппарат поставляется в двух версиях: A1A и A1B. Основная предпосылка и метод перехвата аппарата состоит из устройства весом 6–10 метрических тонн (называемого «боеголовкой»), несущего от 200 000 до 2 000 000 металлических гранул, отражателей и сигнальных ракет, все из которых развертываются «электромеханически». После развертывания боеголовки вражеская МБР, БРСД, CM, HM или другая форма обычного или ядерного оружия воздействует на купол, облако или сектор купола, созданный боеголовкой. Воздействие либо ставит под угрозу планер вражеского оружия, обманывает и отклоняет его от цели, либо уничтожает его до достижения цели. По состоянию на май 2024 года ARCA построила один аппарат A1 и планирует запустить его в демонстрационный полет в августе 2024 года. ARCA заявила, что метод перехвата был испытан и/или продемонстрирован правительством США в рамках программы «Звездные войны» в 1980-х годах.
В то время как основное внимание организации по-прежнему сосредоточено на разработке орбитальных пусковых установок EcoRocket, они начали работу над несколькими другими системами, чтобы генерировать технические данные и доход для оборудования программы AMi. Коммерческая EcoRocket, или CER, представляет собой серию из 10 суборбитальных ракет, включая два варианта перехватчика A1. Серия состоит из версий CER-160, CER-500, CER-1200, RTV и MIRTV, а также Target Rocket («TR») всех трех транспортных средств. CER-160 является самым маленьким транспортным средством в серии, а 1200 — самым большим. Гражданская CER-160 способна достигать высоты 20 километров, имея максимальную скорость 1,9 Маха, и при этом неся полезную нагрузку до 3 килограммов. Ракета CER-500 достигает 30 км и скорости 2,1 Маха с полезной нагрузкой 100 кг. Наконец, CER-1200 способен достигать 40 км и скорости 2,6 Маха с полезной нагрузкой 1000 кг. Все гражданские ракеты CER запускаются из «контейнеров» (похожих на шахты), пропорциональных размеру ракеты. Версии Target Rocket всех 3 транспортных средств доступны только для военных клиентов и имеют поддержку угла контейнера, что позволяет использовать различные углы стрельбы для изменения параметров полета транспортного средства. RTV (Reentry Target Vehicle) и MIRTV (Multiple Independent Reentry Target Vehicles) — это продукты, разработанные для имитации конечного полета баллистических ракет, что позволяет военным тренировать свои противоракетные системы экономически эффективным способом. И RTV, и MIRTV запускаются ракетой CER-1200, хотя и модифицированной для использования верхней «ускорительной» ступени. ARCA предлагает эти продукты в качестве альтернативы дорогостоящему варианту запуска настоящей, но инертной ракеты/оружия для тренировки сил перехвата. А1 разрабатывается и продается в рамках программы CER.
Executor — жидкостный ракетный двигатель, предназначенный для сверхзвукового самолета IAR-111 Excelsior и ракет Haas 2B и 2C. Executor — газогенераторный ракетный двигатель открытого цикла, работающий на жидком кислороде и керосине, с максимальной тягой 24 тонны. ARCA решила использовать композитные материалы и алюминиевые сплавы в больших масштабах. Композитные материалы обеспечивают низкую стоимость конструкции и уменьшенный вес компонентов. Они использовались в конструкции камеры сгорания и сопла, а также газогенератора и некоторых элементов турбонасосов. Камера сгорания и сопло состоят из двух слоев. Внутренний слой изготовлен из кремнеземного волокна и фенольной смолы, а внешний — из углеродного волокна и эпоксидной смолы. Фенольная смола, армированная кремнеземным волокном, эндотермически пиролизуется в стенках камеры сгорания, выделяя такие газы, как кислород и водород, оставляя локальную углеродную матрицу. Газы распространяются через углеродную матрицу и достигают внутренней поверхности стенки, где они встречаются с горячими газами сгорания и действуют как охлаждающий агент. Кроме того, двигатель оснащен системой охлаждения, которая впрыскивает 10 процентов от общей массы керосина на внутренние стенки.
Улитки насоса были изготовлены из алюминиевого сплава типа 6062. Роторы насоса изготовлены путем токарной обработки и фрезерования с использованием стали типа 304. Сверхзвуковая турбина была изготовлена из тугоплавкой стали, как сердечник, так и лопатки. Скорость вращения турбины составляла 20 000 об/мин, а мощность — 1,5 МВт. Температура всасываемого газа составляла 620 °C. Главные клапаны двигателя были изготовлены из алюминия типа 6060 и имели пневматический привод без регулировки. Инжектор двигателя и впускные трубы жидкого кислорода были изготовлены из стали типа 304 L, а впускная труба керосина была изготовлена из композитных материалов. Двигатель имел возможность смещать тягу на 5 градусов по двум осям. Шарнирная система была изготовлена из композитных материалов и высококачественного стального сплава. Двигатель вращается с помощью двух гидравлических поршней, которые используют керосин из выхлопной системы насоса.
ARCA объявила, что двигатель Executor имеет отношение тяги к массе 110. [42]
Venator был жидкотопливным ракетным двигателем с подачей топлива под давлением, который будет использоваться для питания второй ступени ракеты Haas 2C. Он сжигал жидкий кислород и керосин [ требуется разъяснение ] и имел максимальную тягу 2,5 тонны-силы (25 кН; 5500 фунтов-сил). Двигатель не имел клапанов на основных трубах. Вместо этого он использовал разрывные диски на основных трубах, между баками и двигателем. Вторая ступень находилась под давлением 2 атм (200 кПа) при старте, а после сгорания первой ступени вторая ступень будет находиться под давлением 16 атм. При этом давлении диски лопнут, и топливо потечет через двигатель. [43]
Система Launch Assist System представляла собой аэродинамический двигатель, который должен был использовать электрически нагретую воду для производства пара, который затем создавал бы тягу. LAS должен был снизить стоимость ракет путем снижения связанной с этим сложности, поскольку паровые ракеты гораздо менее сложны, чем даже самые простые двигатели на жидком топливе. Он должен был быть автономным блоком, включающим как двигатель, так и топливный бак. Теоретически он мог бы достичь удельного импульса 67 секунд. LAS предлагалось использовать в качестве первой ступени для ракеты Haas 2CA или в качестве навесного ускорителя для существующих транспортных средств, включая Atlas V , Falcon 9 , Delta IV и Ariane 6. [44] EcoRocket Demonstrator и Heavy будут использовать переработанную версию этой системы с двумя соплами (одним для запуска и одним для посадки), называемую LAS 25D. [45]
Грузовой автомобиль AMi будет использовать новую двигательную систему, описанную ARCA как «электрическая дуговая тяга». Реактивной массой будет вода, а импульс будет обеспечиваться электричеством с помощью больших солнечных батарей. Помимо этого, о природе этой системы известно немного, однако ARCA предполагает, что она сможет работать в течение нескольких дней подряд. [29]
Двигательный модуль (PM) — это специальный ракетный двигатель, используемый первой и второй ступенями EcoRocket Heavy. Его топливом является вода, которая нагревается и выходит из сопла в виде пара. Двигатель имеет тягу ~30 тонн, используя около 500 модулей для первых двух ступеней.
UPM немного отличается от обычного PM в способах его использования. UPM является производным от PM и служит для создания CER1200/TR/RTV/MIRTV, противоракетного перехватчика A1 и других гражданских ракет. Это самый мощный двигатель, разработанный ARCA.
Миссия 1 состоялась 2 декабря 2006 года, когда солнечный шар доставил капсулу системы STABILO на высоту 14 700 м (48 200 футов). Высота оказалась немного ниже запланированной из-за сильной турбулентности, возникшей на последнем этапе полета. В связи с этим было решено не рисковать повреждением системы.
Полет планировался с августа 2006 года, когда еще один большой солнечный шар был запущен на низкой высоте в управляемом полете. В это время был испытан специально разработанный парашют. Это был первый стратосферный полет, выполненный ARCA, и событие транслировалось в прямом эфире; присутствовало более 20 журналистов. [48]
Миссия 2 STABILO 1B была запущена 27 сентября 2007 года с базы ВВС на мысе Мидия. ВВС Румынии участвовали с двумя радиолокационными станциями. Гражданская авиация и ВМС Румынии также участвовали, последний с одним судном для водолазов. Первая и вторая ступени аппарата достигли высоты 12 000 м (39 000 футов). Через один час и 30 минут, пройдя 30 км (19 миль) от места запуска, STABILO приземлился на поверхность моря и был перехвачен кораблем ВМС Saturn и поднят водолазами. Спасательное судно управлялось спутниковой системой передачи и радаром ВВС. Аппарат был доставлен на верфь ВМС. Электронное оборудование продолжало передавать данные в командный центр даже через 8 часов после окончания полета. [49]
Helen была демонстрационной ракетой для запускаемой с воздушного шара орбитальной ракеты Haas. Она была предназначена для проверки в полете авионики и метода гравитационной стабилизации, предложенного для гораздо более крупной ракеты Haas. Helen должна была достичь высоты 80 км (50 миль). Были созданы две версии: трехступенчатая ракета с цилиндрическими баками и перекисью водорода в качестве монотопливного топлива, и двухступенчатая ракета со сферическим баком, которая использовала тот же тип движителя. Ракета использовала физически несовершенный метод стабилизации, основанный на заблуждении о маятниковой ракете. [11]
Миссия 3 состоялась 14 ноября 2009 года на Черном море. В миссии участвовали румынские военно-морские силы с одним логистическим судном, одним судном для водолазов и еще одним быстроходным судном. Для этой миссии ARCA построила самый большой на сегодняшний день стратосферный гелиевый шар. Из-за ошибки в конструкции надувные рукава шара обернулись вокруг основания шара, когда он был надут. Команде удалось развернуть рукава и возобновить надувание, но приближался закат, и солнечный шар больше нельзя было использовать. Миссия была отменена. [13]
Для Миссии 4 ARCAspace решила использовать гелиевый шар и перепроектировать ракету Helen. Новая версия, названная Helen 2, была подготовлена к полету 4 августа 2010 года. Когда началось надувание шара, шар лопнул из-за ошибки конструкции, и миссия была отменена. [14]
Новая попытка была предпринята 1 октября 2010 года с использованием только последней ступени ракеты Helen 2 и меньшего гелиевого шара. Полет, названный Mission 4B, был успешным, Helen 2 стартовала на высоте 14 000 м (46 000 футов), а ракета достигла высоты 38,7 км (24,0 мили). [50] После трудностей, возникших со стратосферными шарами, ARCA решила прекратить работу над ракетой Haas и разработать новое семейство запускаемых с земли орбитальных и суборбитальных ракет.
Миссия 5 была выполнена в партнерстве с Румынским авиаклубом и Румынской аэронавтической федерацией. Она состоялась до запуска ракеты Helen 2. Полет состоялся 27 апреля 2010 года между 07:45 и 08:45 утра, вылет из Хогиза, Брашов. Пилотируемый воздушный шар поднял герметичную капсулу ракеты Helen 2 на высоту 5200 м (17 100 футов). Максимальное расстояние между воздушным шаром-носителем и командным центром на аэродроме Санпетру составило 42 км (26 миль), что соответствовало зоне безопасности имитации ракеты Helen 2. Экипаж воздушного шара состоял из Михая Илие — пилота, Мугурела Ионеску — второго пилота и Думитру Попеску — оператора оборудования ELL. Целью полета была проверка телеметрии, команд и прямой телевизионной трансляции для ракеты Helen 2. [51]
Миссия 6 испытывала систему спасения для капсулы экипажа сверхзвукового самолета IAR-111. 26 сентября 2011 года вертолет Ми-17 из Специального авиационного подразделения поднял капсулу на высоту 700 м (2300 футов) над уровнем моря . На этой высоте вертолет сбросил капсулу. Парашют раскрылся, и капсула приземлилась на поверхность моря. Она была поднята тем же вертолетом с помощью румынской береговой охраны. [52]
WP3 был проверочным испытательным полетом для программы ExoMars High Altitude Drop Test (HADT), проведенным в сотрудничестве с Европейским космическим агентством. Запуск состоялся с побережья Черного моря 16 сентября 2013 года, а оборудование включало три герметичных контейнера, содержащих авионику, которая будет необходима для испытания парашюта космического корабля ExoMars во время будущих входящих полетов. Герметичные контейнеры, переносимые кластерным аэростатом, были запущены в 7:15 утра, и подъем занял 90 минут. Когда контейнеры достигли высоты 24,4 км (15,2 мили), они были освобождены под специальным спасательным парашютом и приземлились на море двадцать минут спустя. Контейнеры и спасательный парашют были извлечены ВМС в 92 км (57 миль) от точки запуска.
Целью было проведение летных испытаний авионики и систем связи, демонстрация герметизации контейнера после посадки в море и возможности идентификации и извлечения оборудования с поверхности моря. [46]
Миссия 9 должна была стать коротким вертикальным прыжком первой ступени EcoRocket, проверяющим систему посадки ускорителя во многом таким же образом, как и Starhopper от SpaceX . Эта миссия, по-видимому, была отменена, однако ARCA завершила короткий низковысотный полет второй ступени EcoRocket Demonstrator осенью 2021 года без попытки посадки для проверки систем RCS на борту ракеты. Ступень была прикреплена к шлангокабелю во время полета. [53]
Миссия 10 станет первым орбитальным полетом демонстратора EcoRocket. [47] [39]
Миссия 11 стала первой миссией в рамках новой программы Commercial EcoRocket (CER). Испытание подтвердило последовательность существования контейнера артиллерийской ракеты-мишени CER-160TR, аналогично выходу из шахты ракеты или перехватчика. Испытание состоялось в ноябре 2023 года.
Миссия 12 протестировала новую конструкцию и технику посадки для капсулы AMi в октябре 2023 года. Поскольку диаметр капсулы в полном масштабе составляет ~7 метров, ARCA построила субмасштабное транспортное средство для испытания. Демонстрационный образец был доставлен на высоту ~600 м пилотируемым воздушным шаром и был отпущен. Транспортному средству потребовалось около 15 секунд, чтобы врезаться в землю, где метод посадки без парашюта на высокой скорости был подтвержден приемлемым повреждением, полученным транспортным средством.
Миссия 13 представляла собой запуск ракеты LAS-1 с водонапорной башни, построенной ARCA, для проверки и оценки производительности запуска и тяги двигателя в подводном положении. Это будет иметь место для демонстратора EcoRocket, 5 и процедуры морского запуска Heavy. В марте 2023 года, после некоторых задержек, LAS-1 был запущен, и испытание прошло успешно.
Серия полетов EcoRocket Mission 15 в конечном итоге приведет к первому орбитальному космическому полету ARCA. Миссия 15 была описана как использующая транспортное средство EcoRocket 5 с неизвестной экологической третьей ступенью. Миссия 15A направлена на достижение орбитальной высоты 180 км во время суборбитального/вертикального полета. 15B намерена вывести на орбиту первый спутник компании. Сроки неизвестны.
Миссия 16 была выполнена с использованием транспортного средства RTV программы CER, полезной нагрузки, запущенной ракетой CER для имитации атаки противника и тренировки противоракетных сил. Она была выполнена за несколько минут до Миссии 12, поскольку оба транспортных средства перевозились одним и тем же пилотируемым воздушным шаром. Испытание на падение собрало данные об устойчивости транспортного средства и параметрах полета на малых скоростях и высотах без использования системы стабилизации вращения.
Миссия 17 представляла собой запуск ракеты CER-160TR с авиабазы Кейп-Мидия, Румыния, с целью военной сертификации. Это был один из как минимум трех полетов, запланированных для процесса омологации, который позволит румынским вооруженным силам использовать систему запуска для обучения противоракетных сил от вражеских ракетных атак. Это был первый запуск конфигурации CER-160TR, первого коммерческого транспортного средства и первого из контейнера с «угловой поддержкой» (способностью изменять угол стрельбы системы для достижения различных траекторий полета). Миссия 17 прошла успешно, а всего через 2 часа последовал следующий последовательный полет, Миссия 18.
{{cite web}}: CS1 maint: архивная копия как заголовок ( ссылка )