ESA zamawia demonstrator rakiety wielokrotnego użytku

22 grudnia 2020, 09:40
Themis_pillars
Ilustracja: ArianeGroup/ESA [esa.int]

Europejska Agencja Kosmiczna rozpoczęła formalne starania o pozyskanie lotnego demonstratora systemu nośnego opartego na segmencie głównym wielokrotnego użytku. Przyszły prototyp ma być wstępem do rozwoju pełnoprawnej europejskiej rakiety kosmicznej nowego rodzaju. Realizację przewidziano w ramach programu o nazwie Themis (Temida) - pierwszy suborbitalny lot demonstratora będzie mógł dojść do skutku najwcześniej w 2023 roku.

We wtorek 15 grudnia br. Europejska Agencja Kosmiczna (ESA) podpisała umowę o wartości 33 mln EUR z głównym wykonawcą projektu, konsorcjum ArianeGroup z Francji, na wstępną fazę realizacji Themis (Themis Initial Phase). Pierwsze przygotowania Temidy obejmą opracowanie technologii segmentu lotnego, przygotowanie stanowiska testowego oraz demonstrację rozruchu statycznego w Vernon we Francji. Ponadto faza obejmie też przygotowanie segmentu naziemnego w Centrum Kosmicznym Esrange nieopodal Kiruny w Szwecji. To właśnie w położonym daleko na północ ośrodku dojść ma do pierwszych testowych wzlotów atmosferycznych nowego segmentu głównego wielokrotnego użytku (tzw. "podskoków"). Tam też mają być aplikowane ewentualne modyfikacje i usprawniania konstrukcyjne pojazdu.

Program Themis ma dostarczyć cennych informacji na temat opłacalności i efektywności zastosowania europejskich technologii wielokrotnego użytku w systemach nośnych.

Themis powołano do życia na mocy decyzji podjętych przy okazji ostatniej Rady Ministerialnej ESA (Space19+ w Sewilli - przeprowadzonej pod koniec listopada 2019 roku), która zadecydowała o przeznaczeniu wyjątkowo dużych środków na europejskie projekty kosmiczne (w sumie ponad 14 mld EUR w perspektywie kilku lat planowania). Wśród nich był deklarowany system wielokrotnego użytku.

Celem tego programu jest wykonanie testów lotnych już na wczesnym etapie cyklu rozwojowego. Założeniem jest osiągnięcie technologicznych kamieni milowych, które potwierdzą sens rozwoju i pokierują dalszymi pracami nad ostateczną wersją systemu nośnego.

ArianeGroup i jej współpracownicy w Belgii, Szwajcarii, Francji i Szwecji zapewniają, że oferują krytyczną wiedzę techniczną zdobytą dzięki opracowaniu europejskiego silnika nowej generacji - Prometheus. To właśnie ta jednostka napędowa ma zasilać pojazd programu Themis.

image
Planowane etapy rozwoju rakiety programu ESA Themis. Ilustracja: ArianeGroup/ESA

Prometheus, testowany już dla ESA, jest prezentowany jako wszechstronny silnik zdolny do zapewnienia 1000 kN zmiennego ciągu. Jego atutem ma być gotowość do ponownego zapłonu, co czyni go odpowiednim do zastosowań w segmentach głównych, wspomagających oraz górnych. Komputer pokładowy ma odpowiadać za pracę silnika i monitorowanie go w czasie rzeczywistym - co stanowić ma kluczowy warunek ponownego użycia.

Projekt Temidy przewiduje powstanie rakiety o 30 m wysokości i 3,5 m średnicy. Ten jednostopniowy pojazd demonstracyjny zmieścić ma 130 ton ciekłego tlenu/metanu do zasilania trzech ustawionych równolegle silników Prometheus.

Testy w locie suborbitalnym zaplanowano na 2023 rok. Do tej próby generalnej ma dojść w europejskim porcie kosmicznym w Kourou w Gujanie Francuskiej.

Z racji tego, że mowa jest o systemie docelowo wspierającym lądowanie podstawowego segmentu, rozważane są dwa lądowiska: „strefa Diamant”, wykorzystywana do eksperymentalnych misji, lub kompleks startowy Ariane 5, który będzie dostępny po przejściu z Ariane 5 na Ariane 6 nowej generacji.

„Themis rozwinie kluczowe technologie i zademonstruje możliwości ponownego użytku segmentów w Europie. Stworzy to dodatkowe możliwości obniżenia kosztów dostępu do przestrzeni kosmicznej i zwiększy elastyczność Europy w oferowaniu różnorodnych usług startowych”- skomentował Daniel Neuenschwander, dyrektor ds. Transportu kosmicznego w ESA.

„Napędzany przez demonstrator silnika Prometheus, działający na ciekłym tlenie/metanie lub kombinacjach tlenu/wodoru, Themis doprowadzi do wypróbowania i opracowania bardzo tanich rozwiązań astronautycznych, jednocześnie przyczyniając się do przejścia energetycznego do bardziej ekologicznego sektora wyrzutni kosmicznych - dodał André-Hubert Roussel, dyrektor generalny ArianeGroup.


image
Reklama - z oferty Sklepu Defence24.pl

 

Space24
Space24
KomentarzeLiczba komentarzy: 17
Lobo1
piątek, 1 stycznia 2021, 19:28

Po pierwsze: nie finansujmy Francji (ESA to przykrywka- gdzie korzyści uzyskuje Francja za pieniądze frajerów)- będą nas doić, a nic nie uzyskamy. Polska powinna mieć własny, ambitny program kosmiczny.

Eytu
sobota, 26 grudnia 2020, 20:58

Przyszłością napędów ( za 100 -200 lat ) będzie napęd na prąd - Kosmiczny MAglev. Trzeba zbudować długi pas startowy. Rakieta będzie korzystała dodatkowo z ciepła tarcia o rozrzedzone powietrze po wylocie . Zamieniając wodę na wodór i tlen. Po opuszczeniu "katapulty" silniki chemiczne pozwolą na osiągnięcie orbity. Pas startowy musi być zbudowany w jednym państwie. Długość 350 km. wysokość pasa - przy punkcie opuszczenia statku kosmicznego - 9,6 km. [Obliczenia : promień Ziemi 6370, Z twierdzenia Pitagorasa (6370 do 2 pot plus 350 do drugiej pot ) pierwiastek 2 st równa się 6379. 6379-6370 9 km ] . Ponieważ wiatr jest potężna siłą, wraz z podwyższaniem się pasa trzeba obsypywać go tłuczniem- szerokość - wysokość od poziomu elipsoidy ( nie geoidy!!!) . Co 10 km trzeba zrobić przerwy dylatacyjne na różnicę temperatur i ruchy tektoniczne. Na takie "szaleństwo" stać Chiny ( trzeba przesiedlać miasta w zasypanym pasie) i pewnie oni się ośmielą zrobić kiedyś taką katapultę. Ponieważ powietrze na 10 km jest rozrzedzone, ale rakieta będzie musiała mieć już docelową prędkość, trzeba będzie tarcie wykorzystać do produkcji odrzutu. Wolframowa część przód rakiety odbierze temperaturę - tam woda przepuszczona temperaturą 2500 rozłoży się na wodór i tlen. Aby pozbyć się tej temperatury - trzeba tlen i wodór osobno przepuścić przez instalację np Rutenową. I wokół rakiety rozmieścić 4 silniki strumieniowe. wewnętrzna metalowa rura warstwa będzie odbierała ciepło 2500 stopni. Powietrze przepływając przez "rurę" zwiększy obiętość i spowoduje odrzut. wewnętrzna rura musi być oddzielona od zewnętrznej izolatorem ciepła.

Eytu
sobota, 26 grudnia 2020, 23:00

Ps. Zapomniałem dodać - Silniki strumieniowe nie będą miały klasycznej komory spalania. Będą puste w środku. Napędzać będzie temperatura oddawana powietrzu i które przepływając przez te długie rury będzie się podgrzewać i rozszerzać . Transport temperatury do wymienników ciepła - wewnętrznych rur - 2500 stopni nie jest banalnym problemem inżynieryjnym.

Nestor
czwartek, 24 grudnia 2020, 01:33

Takie powtarzanie za Muskiem. Bez sensu. Szczególnie gdy znane są inne rozwiązania - chyba efektywniejsze

RM
czwartek, 24 grudnia 2020, 10:34

Jakie?

fan
środa, 23 grudnia 2020, 22:33

A gdzie za 10 lat będzie Spacex na Księżycu i na Marsie lub dalej i pewnie Superhevy to też nie ostatnie nowości od nich. Dobrze że pojawił się Musk bo dalej byśmy dreptali w miejscu a tak co rok to coś nowego.

Fdsa
niedziela, 27 grudnia 2020, 13:05

Ciekawe jaka kolejna generacja rakiet po Starship/Superh? Może powrót do ITS z wynoszoną masą 500ton na LEO?

AB
niedziela, 27 grudnia 2020, 16:39

Musk czasami coś tam przebąkuje o silniejszej wersji Starshipa (ładowność dwieście ton, wysokość całej rakiety około ćwierć kilometra). No ale biorąc pod uwagę w jak wczesnej fazie jest projekt samego Starshipa, to takie na razie pisanie patykiem. Aczkolwiek w drugiej połowie dekady, kto wie?

Gall Anonim
środa, 23 grudnia 2020, 14:04

Znowu Europa 15 lat za USA. Szkoda.

Tweets Space24