Гиперзвуковая система Delta Velos Orbiter разрабатывается для вывода на низкую околоземную орбиту малых спутников. Редакция Mediasat рассказывает подробности.
Что произошло
В австралийской компании Hypersonix Launch Systems намерены не просто облегчить и удешевить процесс вывода на орбиту спутников, но и сделать его более экологичным. Компания разрабатывает пусковую систему многоразового использования, работающую на зелёном водороде, которая сможет выводить на орбиту небольшие спутники, не выбрасывая при этом углерод и прочие вредные газы, и рассматривает возможность запуска сверхзвуковых авиалайнеров.
Как это работает
В Hypersonix создали трёхступенчатую пусковую систему Wirraway, в состав которой входит многоразовый аппарат Delta Velos Orbiter и многоразовая разгонная первая ступень Boomerang.
Boomerang должен разгонять Delta Velos Orbiter до пятой скорости Маха, а затем, отделившись от него, возвращаться на базу. После этого Delta Velos Orbiter продолжит полёт, разогнавшись с пятой до двенадцатой скорости Маха, достигнув таким образом верхних слоёв атмосферы, где от него отделяться спутники массой в 50 кг, которые, получив необходимое ускорение, выйдут на низкую околоземную орбиту (LEO) либо солнечно-синхронную орбиту (SSO).
Затем Orbiter вернётся на Землю, чтобы приземлиться на базе подобно стандартному самолёту, который можно снова заправить горючим и подготовить к новому полёту. Система построена на технологиях, позволяющих делать это всё максимально быстро.
Delta Velos Orbiter будет приводиться в движение четырьмя гиперзвуковыми прямоточными воздушно-реактивными двигателями Hypersonix Spartan, которые, по словам представителей компании, являются плодом 30-ти лет исследовательской работы и «более чем 6 000 наземных экспериментов и 11 суборбитальных полётов в рамках программ HiFiRe и HyShot». Эти программы также помогли обрести бесценный опыт множеству сотрудников компании Hypersonix.
Двигатели Spartan, изготовленные из напечатанных на 3D-принтере компонентов из композита с керамической матрицей (CMC) с использованием разработанной в Сиднейском университете технологии адаптивного производства нового поколения, являются самовоспламеняющимися, многоразовыми и не содержат движущихся деталей, что повышает их надёжность. Помимо этого, в процессе эксплуатации данных двигателей ни на одном из этапов не выделяется углерод, поскольку они работают на водороде, который производится при помощи солнечной энергии. Вместо этого такой двигатель выделяет лишь водяной пар. Команда, работающая над проектом, надеется увидеть Delta Velos Orbiter уже в конце 2024 года.
Как будут тестировать
Hypersonix планирует начать с небольших масштабов, дабы проверить эффективность пусковой системы, скорость, возможность многоразового использования, а также дальность полёта. Поэтому для начала будет запущена уменьшенная демонстрационная версия системы – Dart AE, высота которой составляет 2.8 м. Система будет оснащена всего одним двигателем Spartan и обладать дальностью полёта в 500 км. Работа над проектом начнётся уже в этом году, а первый полёт системы намечен на первый квартал 2023 года.
Затем последует очередь более крупной демонстрационной модели Delta Velos. Система высотой 5.5 метра, размахом крыльев 2 метра и диаметром фюзеляжа 0.6 метра будет снабжена четырьмя гиперзвуковыми прямоточными воздушно-реактивными двигателями Spartan, которые обеспечат дальность полёта 2 500 км и максимальную скорость 12 Маха. Планируется, что данная система отправится в полёт в четвёртом квартале 2023 года.
После испытания на практике данной конструкции на сцену выйдет полноценный Delta Velos Orbiter – высотой 12 метров с размахом крыльев 3.5 метра и диаметром фюзеляжа 1 метр.
Поскольку конструкция системы Orbiter позволяет запускать её с любым разгонным блоком, благодаря чему возможны запуски с любой стартовой площадки, до первого полёта Delta Velos компания Hypersonix не будет разрабатывать разгонную ступень Boomerang, которая планируется как совместный проект с одним из существующих разработчиков ракет. Несмотря на то, что по состоянию на сегодня в компании ещё не сделали окончательный выбор технологии, предполагается, что Boomerang будет также заправляться зелёным водородом.
Планы на перевозку пассажиров
В Hypersonix не планируют ограничиваться запуском спутников на орбиту. Поэтому несмотря на то, что на начальном этапе компания займётся совершенствованием технологии с использованием беспилотных летательных аппаратов, в дальнейшем она планирует также заняться разработкой гиперзвуковых авиалайнеров, способных доставлять пассажиров из Австралии на восточное побережье США всего за два с половиной часа.
Ниже смотрите видеоролик, подготовленный командой Hypersonix.