WASZYNGTON – Astrobotic, firma budująca lądowniki księżycowe i rakiety suborbitalne, z powodzeniem przetestowała zaawansowany silnik rakietowy, który pewnego dnia mógłby napędzać te pojazdy. Bo nic tak nie mówi „eksploracja kosmosu” jak przyczepienie kontrolowanej eksplozji do statku kosmicznego.

Firma z Pittsburgha ogłosiła 23 kwietnia, że zakończyła serię testów silnika Chakram, wirującego detonacyjnego silnika rakietowego (RDRE), w Marshall Space Flight Center NASA. Dwa prototypy silnika pracowały łącznie przez 470 sekund, w tym pojedyncze spalanie trwające 300 sekund. To prawie pięć minut nieustannej, okrągłej furii.

Astrobotic stwierdził, że testy zakończyły się sukcesem, bez śladu uszkodzeń silników podczas pracy. Silniki wygenerowały ciąg ponad 4000 funtów-siły – wystarczająco, by unieść małego słonia, gdyby słonie były szczególnie zainteresowane podróżami kosmicznymi.

RDRE to zaawansowana technologia silnikowa, w której fala detonacyjna porusza się po okręgu wewnątrz silnika z prędkością naddźwiękową. Obiecuje wyższą wydajność niż konwencjonalne silniki, w tym zwiększony impuls właściwy i stosunek ciągu do masy, ale może być trudna do kontrolowania. Przeprowadzono wiele eksperymentów z technologią RDRE dla lotów kosmicznych i systemów hipersonicznych, ale niewiele doświadczeń lotniczych – bo „spróbujmy czegoś, co trudno kontrolować” to motto lotnictwa.

Firma stwierdziła, że wierzy, iż poziom ciągu Chakrama był jednym z najwyższych spośród dotychczas testowanych RDRE, a 300-sekundowe spalanie było najdłuższe dla takiego silnika. Zasadniczo jest to Michael Phelps wśród silników detonacyjnych.

„W przypadku każdej przełomowej technologii, takiej jak RDRE, przejście od projektu do testów zawsze budzi obawy o nieznane czynniki, które mogą być krytyczne dla wydajności, ale silnik działał nawet lepiej niż oczekiwano” – powiedział Bryant Avalos, główny badacz programu Chakram w Astrobotic, w oświadczeniu. Tłumaczenie: Byli mile zaskoczeni, że nie eksplodował w sposób niewirujący.

Prace Astrobotic nad Chakramem były wspierane przez dwie nagrody NASA Small Business Innovation Research oraz umowę Space Act z NASA Marshall. Firma wykorzystała kontrakty SBIR do testowania technologii wytwarzania przyrostowego, które mogłyby pomóc w produkcji takich silników. Bo drukowanie 3D silników rakietowych najwyraźniej nie jest wystarczająco szalone.

„Dokonała tego mała grupa pracująca przy skromnym budżecie. Widok silnika działającego bezbłędnie za pierwszym razem świadczy o ich umiejętnościach, pomysłowości i zadziorności” – powiedział Travis Vazansky, kierownik programu RDRE w Astrobotic. Zadziorność: krytyczne paliwo rakietowe.

Astrobotic planuje wykorzystać silnik taki jak Chakram w przyszłych pojazdach, w tym w wersjach swojego lądownika księżycowego Griffin, który ma odbyć swój pierwszy lot jeszcze w tym roku. Firma chce również użyć silnika w serii pojazdów suborbitalnych, zdobywając w grudniu kontrakty NASA i wojska o wartości 17,5 miliona dolarów na opracowanie trzech nowych, wielokrotnego użytku pojazdów suborbitalnych opartych na projektach nabytych przy zakupie aktywów upadłego Masten Space Systems w 2022 roku. Bankructwo jednej firmy to test silnika dla innej.

Astrobotic będzie kontynuować rozwój Chakrama, koncentrując się na technologiach potrzebnych do zastosowań w lądownikach i pojazdach suborbitalnych, takich jak chłodzenie regeneracyjne i dławienie, a także zmniejszenie masy silnika. Firma nie oszacowała, kiedy Chakram będzie gotowy do zastosowań lotniczych. Więc, zasadniczo, bądźcie czujni – ale może nie wstrzymujcie oddechu.