Londyn rusza na orbitę. Powstanie system nośny dla małych satelitów

Boom na małe rakiety nośne

Obecnie coraz więcej krajów dąży do zapewnienia sobie dostępu do samodzielnego wynoszenia niewielkich ładunków, przede wszystkim satelitów na orbitę okołoziemską. Wiąże się to z postępującą miniaturyzacją instrumentów orbitalnych, które obecnie nie muszą już ważyć wielu ton by skutecznie wypełniać swoje zadania. W związku z tym wysyłanie niewielkich satelitów o wadzę nie większej niż 500 kg na pokładach dużych rakiet nośnych takich jak np. Ariane 5 w roli dodatkowego ładunku jest nieekonomiczne i nieefektywne.

Obecnie firmy lub instytucje państwowe zainteresowane umieszczeniem takiego obiektu w kosmosie muszą często czekać wiele miesięcy lub nawet lat na znalezienie się dodatkowej przestrzeni ładunkowej podczas startu z większym pojazdem kosmicznym lub satelitą. Rozwiązaniem tych problemów ma być właśnie stworzenie systemu nośnego dedykowanego do wynoszenia małych instrumentów orbitalnych. Prace nad nim trwają w wielu krajach m.in. w USA, gdzie firmy Venture Class Launch Services, Firefly Space Systems, Rocket Lab USA i Virgin Galactic otrzymały w zeszłym roku dofinansowanie od NASA, a także np. w Nowej Zelandii lub w Indiach. 

Czytaj więcej: Rośnie zainteresowanie nowozelandzką rakietą nośną

Europejskie systemy do wynoszenia niewielkich satelitów. Nowe inicjatywy

Również Europa nie pozostaje w tyle jeśli chodzi o podobne inicjatywy. Niedawno rozpoczęcie prac nad takim programem zapowiedział Airbus Defence & Space, a kolejna, nowa inicjatywa o nazwie SMILE z udziałem ośmiu europejskich krajów została zainaugurowana w tym roku podczas czerwcowej konferencji European Space Solutions w Hadze. Również w Polsce pojawiły się głosy o potrzebie stworzenia podobnego, małego systemu nośnego, być może w oparciu o współprace z Ukrainą. 

Czytaj więcej: Mała rakieta nośna dla Europy. Inauguracja nowego projektu

Orbital Access opracuje harmonogram działania dla Wielkiej Brytanii. Plany do 2030 roku 

Jeden z najnowszych programów tego typu rozpoczęli Brytyjczycy. W tym celu zawiązano na początku roku spółkę Orbital Access. Jej celem jest opracowanie systemu nośnego dla Zjednoczonego Królestwa, którego bazą operacyjną miałby być planowany port kosmiczny w Szkocji (najbardziej prawdopodobna lokalizacja to lotnisko Glasgow Prestwick). Podczas wystawy w Farnborough Orbital Access poinformował o otrzymaniu dofinansowania w kwocie 250 tys. GBP od brytyjskiej agencji kosmicznej na przygotowanie harmonogramu działania dla projektu Future UK Small Payload Launchers (FSPLUK). Zakłada on stworzenie wstępnych ale opłacalnych komercyjnie zdolności w tym zakresie do roku 2020, a do 2030 roku opracowanie samolotu kosmicznego wielokrotnego użytku zdolnego do operowania z portu kosmicznego. 

Rakieta odpalana z DC-10 i samolot kosmiczny

W ramach prac Orbital Access zakłada wykorzystanie w pierwszej kolejności rakiety odpalanej spod samolotu DC-10. Byłoby to więc rozwiązanie podobne do używanej od 1990 roku rakiety nośnej Pegasus/XL opracowanej przez amerykańską firmę Orbital ATK (wcześniej Orbital Sciences Corporation). W tym przypadku w roli nosiciela używano początkowo bombowca B-52, a następnie odpowiednio przebudowanego trzysilnikowego samolotu pasażerskiego L-1011 Tristar. Pegasus może przy tym wynieść na niską orbitę okołoziemską ładunek o masie 443 kg, a więc podobny do planowanego udźwigu rakiety brytyjskiej szacowanego na 500-600 kg. Wybór DC-10, a więc już dość wiekowej konstrukcji, z której eksploatacji zrezygnowały linie pasażerskie podyktowany jest głównie rozwiązaniami konstrukcyjnymi maszyny, w tym rozstawem kół, które umożliwiają podwieszenie pod maszyną projektowanej rakiety, co byłoby niemożliwe w przypadku nowszych konstrukcji takich jak A330 lub B767.  

Klasyczna rakieta nośna ma być jednak tylko rozwiązaniem doraźnym. Docelowy system planowany przez Orbital Access ma być oparte o rewolucyjny silnik strumieniowy SABRE (Synergistic Air-Breathing Rocket Engine) rozwijany przez Reaction Engines, w którego budowę zainwestował już rząd brytyjski i Europejska Agencja Kosmiczna. W okolicach 2022 roku jednostka napędowa tego typu mogłaby napędzać nowej generacji bezzałogowy pojazd do wynoszenia satelitów odpalany z pokładu wspomnianego DC-10. W 2030 roku miałby natomiast powstać napędzany tymi silnikami samolot kosmiczny Skylon, zdolny inaczej niż w przypadku promów kosmicznych, zarówno do startów, jak i lądowań z klasycznych lotnisk. 

W rozwój programu FSPLUK zaangażowane są oprócz Reaction Engines także takie firmy BAE Systems, Surrey Satellite Technology - producent małych satelitów o wadze pomiędzy 100, a 500 kg, przedsiębiosrstwo Clyde Space opracowujące cubesaty, Fluid Gravity Engineering Ltd, a także instytucje naukowe m.in. Uniwersytet w Glasgow, Uniwersytet Strathclyde i Science and Technology Facilities Coouncil. 

Czytaj więcej: samolot Skylon - rewolucja w transporcie kosmicznym