НАСА испытает уникальную систему запуска на центрифуге SpinLaunch

Компания SpinLaunch разработала систему, основанную на массивной электрической центрифуге, способной разгоняться до гиперзвуковых скоростей (до 8000 км/ч) перед выводом космического аппарата на орбиту. Большим преимуществом такого подхода является то, что она позволяет отказаться от ракет-носителей, используемых сегодня большинством космических компаний. В этой концепции заинтересованы несколько игроков отрасли, в том числе НАСА, которое подписалось на тестирование этой невероятной технологии.

Один из мотивов SpinLaunch – забота об окружающей среде: “Поскольку в следующем десятилетии промышленность планирует запустить в десять раз больше спутников, сейчас как никогда актуальна разработка экологически чистой технологии доступа в космос”, — говорится на официальном сайте компании. И речь идет не только о спутниках: поскольку человечество планирует создать постоянный дом на Луне, в ближайшие годы ожидаются сотни запусков оборудования и материалов. А эта кинетическая система запуска, которая не использует ракеты и поэтому не выбрасывает вредные газы, обещает более экологичные полеты.

Еще одним преимуществом этой гигантской центрифуги является то, что она значительно снижает затраты на запуск, особенно на топливо. В то время как стандартный запуск предполагает инвестиции в размере 5-100 миллионов долларов, запуск на центрифуге обойдется менее чем в 500 000 долларов, по словам Джонатана Яни, основателя компании SpinLaunch. Первые же испытания, проведенные на небольшом прототипе, оказались многообещающими. С тех пор SpinLaunch регулярно проводит испытания суборбитальных запусков на космодроме Spaceport America в Нью-Мексико.

В вакуумной центрифуге огромный вращающийся рычаг из углеродного волокна, к которому крепится снаряд, разгоняется до гиперзвуковой скорости, а затем за доли секунды выпускает объект. Испытания показали, что эта система может катапультировать полезный груз в воздух со скоростью более 1600 км/ч на высоту около 9 км. НАСА, похоже, убеждено в том, что эта более экономичная и экологически чистая альтернатива запуска, и только что подписало соглашение Space Act со стартапом для испытания космического корабля в конце этого года.

Представление художника о системе SpinLaunch, наклоненной для выхода на орбиту. © SpinLaunch

Этот испытательный полет “предоставит НАСА ценную информацию для будущих возможностей коммерческих запусков”, — сообщили Space.com представители SpinLaunch. Агентство планирует запустить полезный груз со скоростью около 2 Маха (в два раза выше скорости звука), заключенный в аппарат длиной три метра; когда он достигнет нужной высоты, он развернет парашют для мягкой посадки. Полезная нагрузка будет предназначена для проведения серии измерений, которые затем будут проанализированы обеими сторонами.

“То, что начиналось как инновационная идея сделать космос более доступным, материализовалось в технически зрелый и революционный подход к запуску”, — сказал Яни в заявлении для Space.com. На практике транспортное средство, приводимое в движение таким образом, должно нести ракетный двигатель, который создаст окончательную тягу для достижения пункта назначения, но он воспламенится только после достижения большой высоты, что значительно сокращает количество необходимого топлива.

Ускорение, эквивалентное 10 000 G

Этот метод запуска, который заменяет первую ступень ракеты, позволяет большую часть массы космического аппарата отдать полезной нагрузке, а не двигателям. По оценкам команды, этот процесс позволит снизить стоимость вывода малых спутников на орбиту в 20 раз и обеспечить десятки запусков в день. “Мы с нетерпением ждем объявления о новых партнерах и клиентах в ближайшее время и очень ценим постоянный интерес и поддержку НАСА к SpinLaunch”, — сказал Джонатан Яни.

В настоящее время компания работает над созданием спутников, совместимых с кинетическим запуском (это означает, что космические аппараты и их компоненты должны выдерживать экстремальное ускорение, эквивалентное 10 000 G!) “Мы разработали каталог оптимизированных подсистем и полностью интегрированных решений “под ключ” для обеспечения более дешевого и масштабируемого доступа в космос”, — говорит компания. В каталог входят спутники S-20 и S-200, первый из которых оптимизирован для быстрого развертывания коммерческих спутниковых группировок, а второй предназначен для телекоммуникаций и наблюдения за Землей.

Следует отметить, что в настоящее время испытания проводятся на системе уменьшенного масштаба, высотой около 50 метров. Представитель SpinLaunch сообщил, что компания планирует провести дальнейшие испытания на скорости до 6 Махов позднее в этом году. Последняя ракета-носитель высотой 100 метров, предназначенная для вывода на орбиту, должна быть введена в эксплуатацию в 2025 году; местонахождение объекта пока не разглашается. SpinLaunch утверждает, что она подойдет для ракет-носителей весом до 200 кг, несущих в основном спутники.

Видео, показывающее, как будут проводиться операции: