Zero 2 Infinity ( 0II ∞ , иногда обозначается как Zero2Infinity ) — частная испанская компания, разрабатывающая высотные воздушные шары, предназначенные для обеспечения доступа в ближний космос и на низкую околоземную орбиту с использованием подвесного контейнера и пусковой установки на воздушном шаре .
Компания была основана в 2009 году аэрокосмическим инженером Хосе Мариано Лопесом-Урдиалесом, нынешним генеральным директором. Штаб-квартира находится в Барбера-дель-Вальес , Барселона , Испания.
Zero 2 Infinity тестирует высотные воздушные шары и запускает небольшие полезные грузы на большие высоты для научных учреждений и коммерческих фирм для тестирования элементов над большей частью атмосферы Земли. Их система запуска оказывает значительно меньшее воздействие на окружающую среду, что является преимуществом по сравнению с обычными системами. Под компании под названием Bloon также может использоваться для туризма. [2] В конце 2016 года ее генеральный директор предположил, что коммерческие рейсы могут начаться уже в 2019 году. [3] По состоянию на 2020 год компания планирует перевозить платных пассажиров на высоту более 30 км к 2021 году. [4]
Компания предлагает три основных предложения:
Bloostar — это ракета-носитель, которая в настоящее время находится в разработке и призвана конкурировать на рынке запуска малых спутников . [6] Она основана на концепции Rockoon : первый этап подъема осуществляется с помощью высотного воздушного шара на высоту до 30 км (19 миль), где ракетная платформа зажигается и отделяется от воздушного шара для вывода полезной нагрузки на орбиту . [7] Конструкция предназначена для доставки полезной нагрузки массой 140 кг на низкую околоземную орбиту высотой 200 км или полезной нагрузки массой 75 кг на солнечно-синхронную орбиту высотой 600 км . [8] [9]
Ракета-носитель состоит из набора жидкостных двигателей, сгруппированных в виде концентрических тороидов , прикрепленных к центральной полезной нагрузке. Каждый тороид работает как ступень во время подъема ракеты после того, как он был зажжен примерно в 30 км (19 миль) над уровнем земли. Ступени постепенно отделяются от носителя, аналогично обычному запуску спутника с использованием ракеты с параллельным расположением ступеней .
Конструкция включает в себя в общей сложности 13 двигателей, разделенных на три ступени, все из которых используют металокс ( жидкий метан и жидкий кислород ) в качестве топлива. Первая, самая внешняя ступень представляет собой тороид с шестью двигателями Teide 2 , каждый из которых производит тягу 15 кН; вторая ступень представляет собой меньший тороид с шестью меньшими двигателями Teide 1 , каждый из которых производит тягу 2 кН; третья ступень расположена в центре тороидов с одним двигателем Teide 1. Благодаря использованию перекрестной подачи топлива все доступные двигатели будут работать одновременно, но только топливный бак на самой внешней ступени будет истощаться за один раз, что увеличивает производительность. Поскольку двигатели будут работать только на очень большой высоте, все 13 будут оптимизированы для создания максимальной тяги в условиях вакуума или околовакуума, аналогично двигателям верхней ступени обычных ракет. [10] [8] [9] В связи с тем, что они используются только на большой высоте, требуется гораздо более низкое давление в камере сгорания, и поэтому используется простая конструкция двигателя с подачей топлива под давлением , что существенно снижает стоимость и сложность за счет исключения турбонасосов . [11] Камеры сгорания для двигателей Teide 1 напечатаны на 3D-принтере Андалузским фондом развития аэрокосмической техники. [10]
Использование нескольких ступеней в форме тороида приводит к увеличению расстояния до звуковой линии во время входа в атмосферу , что снижает вероятность повреждения ступеней из-за достигаемых высоких температур. Другим продвигаемым преимуществом является возможность запуска спутников без необходимости их складывания, поскольку плоский корабль способен устанавливать развернутые на панели спутники прямо с места запуска. [12]
Компоненты воздушного шара будут приземляться и потенциально использоваться повторно. По словам Лопеса Урдиалеса, ракета-носитель Bloostar «была спроектирована как многоразовая , технически, но не как часть бизнес-плана. Двигатели сжигают метан и кислород по многим причинам, но одна из них заключается в том, что это создает меньше сажи и позволяет использовать двигатели повторно. Кроме того, была выбрана форма тора, чтобы уменьшить нагрев воздуха при входе в атмосферу. Оптимальная форма в вакууме похожа на оптимальную форму для входа в атмосферу (тупая). Оптимальная форма для подъема совсем другая (узкая). Bloostar был спроектирован с момента его зажигания с учетом «пути обратно вниз». Это проще сделать, если «путь вверх» будет обеспечен воздушным шаром». [13] Тем не менее, будут предприняты попытки восстановления, и рассматривается возможность создания системы, при которой первая ступень будет спускаться сверху вниз, используя часть своего спинного обтекателя в качестве абляционного теплового экрана , и будет двигаться медленно, чтобы попасть в морскую сеть. [11]
Разработка Bloostar началась в 2013 году. Первое летное испытание было успешно проведено в марте 2017 года, в ходе которого прототип верхних двух ступеней в масштабе менее половины от первоначального был доставлен на высоту 25 км на воздушном шаре, отделен, совершил короткое включение с использованием небольшого твердотельного двигателя, а затем был восстановлен в целости и сохранности на парашюте. [8] [11] Согласно Руководству пользователя полезной нагрузки, последует 2-я фаза разработки, которая будет включать суборбитальные полеты nanobloorstar (третьей ступени серийного Bloostar) с полезной нагрузкой массой 75 кг на высоту 180 км. [9]
На момент испытательного полета 2017 года первый коммерческий запуск планировался на 2019 год. [8] Однако впоследствии Лопес Урдиалес отметил, что эта дата может быть сдвинута, поскольку Zero 2 Infinity сосредоточилась на своей линейке продуктов Elevate, приносящей доход. [10]
Bloon — это разрабатываемый аппарат с нулевым уровнем выбросов, состоящий из высотной капсулы на воздушном шаре для выполнения пилотируемых полетов в ближний космос и управляемой парашютной системы для автономного возвращения на Землю. Это также относится к линейке прототипов аппаратов на воздушном шаре той же компании: Bloon, Minibloon, Microbloon и Nanobloon, которые различаются по размеру. [14]
Учитывая, что только гелиевый шар отвечает за подъем груза над большей частью атмосферы, он считается судном с нулевым уровнем выбросов . [15] С этой технологией Bloon будет перевозить до 4 пассажиров и 2 пилотов (всего 6 членов экипажа) на высоту до 36 км (22 мили, 118 110 футов). [16] Транспортному средству потребуется от 1,5 до 2 часов, чтобы достичь максимальной высоты, а затем оставаться там до 2 часов, с окончательным снижением на управляемом парашюте после освобождения шара, используя воздушные подушки для сглаживания посадки. [17]
Elevate — это услуга, предоставляемая для подъема полезных грузов в ближний космос на платформе стратосферного аэростата для таких целей, как тестирование (компонентов) космических аппаратов, испытания на падение, небесные наблюдения или реклама. Полезная нагрузка на стратосферном аэростате нулевого давления может составлять от нескольких килограммов до более 5000 кг, а целевая высота варьируется от 20 до 42 километров. Продолжительность нахождения на высоте или «плавания» может быть увеличена от нескольких часов до нескольких дней или даже недель в зависимости от места запуска. Дополнительные решения, такие как солнечные батареи, питание от аккумуляторов или расширенные возможности возврата, такие как управляемый парашют (в отличие от традиционного парашюта), а также индивидуальные решения в соответствии с требованиями заказчика также предлагаются в рамках услуги Elevate.
Zero 2 Infinity сообщает, что по состоянию на 2016 год было совершено более 30 полетов. [3] Наиболее важные полеты для Bloon перечислены ниже [18]
1 марта 2017 года Zero 2 Infinity запустила свою первую ракету из ближнего космоса, прототип Bloostar. Полет состоялся на объектах INTA (Instituto Nacional de Técnica Aeroespacial) в Эль-Ареносильо , Уэльва. Воздушный шар, который поднял Bloostar на высоту 25 км, был запущен с лодки в заливе Кадис. На высоте 25 км произошло зажигание ракеты. Целями миссии были: (i) проверка систем телеметрии в условиях космоса, (ii) контролируемое зажигание, (iii) стабилизация ракеты, (iv) мониторинг последовательности запуска, (v) раскрытие парашюта и, наконец, (vi) восстановление на море. Все эти цели были достигнуты в полном объеме. [19]
{{cite web}}
: CS1 maint: числовые имена: список авторов ( ссылка )