Desde o início da Era Espacial, os cientistas confiaram em foguetes de vários estágios para colocar naves espaciais e cargas úteis em órbita. A mesma tecnologia permitiu missões no espaço, enviando naves espaciais robóticas para todos os planetas do Sistema Solar e astronautas para a Lua. Mas, olhando para o futuro, fica claro que novas idéias serão necessárias para reduzir custos e expandir os serviços de lançamento.
Por isso, a ARCA Space Corporation desenvolveu um conceito para um foguete de estágio único em órbita (SSTO). É conhecido como Haas 2CA, o mais recente de uma série de foguetes sendo desenvolvidos pela empresa aeroespacial do Novo México. Se tudo correr como planejado, este foguete será o primeiro foguete SSTO da história, o que significa que será capaz de colocar cargas úteis e tripulação na órbita da Terra, contando apenas com um estágio com um motor.
O foguete foi lançado na terça-feira, 28 de março, na sede da empresa em Las Cruces. O foguete está atualmente buscando a aprovação da FAA, e a ARCA está trabalhando diligentemente para prepará-lo para o lançamento do teste em 2018 - que ocorrerá na instalação de vôo Wallops da NASA, localizada na costa leste da Virgínia. Se for bem-sucedida, a empresa espera usar esse foguete para implantar pequenos satélites em órbita na próxima década.
Estabelecido em 1999 por um grupo de entusiastas de foguetes romenos (liderados pelo CEO da empresa, Dumitru Popescu), o foco original da ARCA estava nos foguetes lançados por balões. No curso da história da empresa, a ARCA lançou dois foguetes estratosféricos, quatro balões estratosféricos de grande escala e recebeu alguns contratos governamentais lucrativos para testar as tecnologias de exploração aeroespacial e espacial.
Em 2003, a empresa ingressou no concurso Ansari X Prize X de US $ 10 milhões e começou a trabalhar em seu primeiro foguete de demonstração. Conhecido como o Demonstrator 2B - um foguete suborbital de estágio único - o foguete foi lançado com sucesso em 9 de setembro de 2004, a partir da Base da Força Aérea de Cape Midia. Nos anos seguintes, eles expandiram seu repertório para incluir outros conceitos - como o foguete Helen, o veículo tripulado Stabilo e o Excelsior Aerospike.
Em 2013, o ARCA foi contratado pela Agência Espacial Europeia (ESA) para criar um Veículo de Teste de Queda (DTV) que testaria os pára-quedas de desaceleração atmosférica usados pelo Schiaperelli lander (como parte da missão ExoMars). Ter o mesmo peso e usar os mesmos sistemas de implantação de para-quedas Schiaperelli, a DTV realizou um exercício de queda livre que simulou as condições dinâmicas de pressão de entrada na atmosfera marciana
Nesse mesmo ano, a ARCA mudou-se para o Novo México, onde continuaram trabalhando em sua série de foguetes e outros empreendimentos aeroespaciais a partir de sua sede no aeroporto Las Cruces. Foi aqui que eles introduziram a série de foguetes Haas - nomeada em homenagem ao pioneiro do foguete austríaco-romeno Conrad Haas - que agora consiste nos foguetes Haas 2B e 2C.
O 2B é um conceito comprovado, projetado para vôos suborbitais em prol do turismo espacial. Mas a partir desta semana, o 2C agora faz parte da família de foguetes da ARCA. Baseando-se no estágio único e no mecanismo Executor, esse foguete colocará em órbita pequenos satélites. O foguete é alimentado por peróxido de hidrogênio e querosene (que se combina para criar um combustível não-tóxico) e mede (53 pés) de comprimento e (5 pés) de diâmetro.
O 2C pesa cerca de 550 kg (1210 libras) vazios e 16280 kg (35.887 libras) quando totalmente abastecido. Também será capaz de fornecer 22900 kg (50.500 libras) de empuxo ao nível do mar e cerca de 33.565 kg (74.000 libras) no vácuo. Nessa configuração, o foguete é capaz de fornecer 100 kg (220 libras) à Low Earth Orbit (LEO), a um custo de US $ 1 milhão por lançamento (ou US $ 10.000 / kg; US $ 4.545 / lb).
Isso é várias vezes menos do que a SpaceX pode fazer com seu Falcon 9 foguete, que pode entregar 22.800 km de cargas em órbita por US $ 62 milhões por lançamento - o que equivale a cerca de US $ 2719 / kg ou US $ 1233 / lb. No entanto, é preciso levar em consideração que o Falcon 9 é um veículo de lançamento mais pesado e que há problemas adicionais que entram em jogo no que diz respeito a veículos de lançamento maiores. Como Dumitru Popescu disse à Space Magazine por e-mail:
“Com o Haas 2C, o cliente pode iniciar o parâmetro de órbita desejado, quando quiser. Basicamente, o lançamento será adaptado às necessidades do cliente. Uma comparação mais justa será entre o Haas 2CA e o Falcon 1 e o Electron. O Falcon 1 teve um custo de lançamento de US $ 6,7 milhões para uma carga útil proposta de 670 kg, ou uma demonstração de 180 kg. Na melhor das hipóteses, isso nos leva ao mesmo preço de US $ 10.000 / kg. No caso do foguete Electron, o custo por lançamento é de US $ 4,9 milhões para uma carga útil de 150 kg. Isso nos leva a um preço de US $ 32.600 / kg. Falcon 1, Electron, Haas 2CA têm seu mercado e uma comparação com um grande lançador não é justo na minha opinião. No geral, se conseguirmos manter esse preço, o Haas 2CA, em US $ 1 milhão / lançamento, se tornará o lançador mais barato da história. ”
Além disso, o foguete Haas 2C se beneficia do fato de ser mais barato e fácil de fabricar e de sua configuração SSTO oferecer maior flexibilidade e confiabilidade.
"No caso de foguetes encenados, estamos literalmente falando de mais foguetes combinados em um veículo para alcançar a órbita", disse Popsecu. “É definitivamente mais econômico operar um foguete do que um veículo feito de vários foguetes, pois requer menos tempo, menos mão de obra qualificada e menos operações de transporte e lançamento. A SSTO também pode oferecer a possibilidade de lançar a partir de um espaçoporto interior, já que não há primeiros estágios que caem no chão após o esgotamento. ”
Para preparar o foguete para o seu lançamento em 2018, a ARCA está atualmente colaborando com a NASA por meio de seu Programa de Oportunidades Cooperativas e com a ajuda dos Centros Espaciais Ames, Kennedy, Marshall, Stennis e Johnson. Popescu também está entrando em discussões com a Autoridade do espaçoporto do Novo México para realizar lançamentos da Spaceport America e está procurando garantir uma parceria com uma agência de defesa dos EUA.
Se tudo correr bem, esta pequena empresa aeroespacial estará fazendo história de voos espaciais. Como Popescu disse em um comunicado de imprensa da empresa:
“Quando o foguete Haas 2CA for lançado, será o primeiro foguete da história a se colocar inteiramente em órbita. Isso abre novas fronteiras para a exploração do Sistema Solar, pois o foguete pode ser reabastecido em órbita e reutilizar seu motor aeroespacial, eliminando assim a necessidade de estágios superiores adicionais. Após a qualificação completa, o veículo pode ser operado a partir de espaçoporto interior, pois não há estágios que caem no chão durante a exaustão. Foguetes escalonados, embora ofereçam mais desempenho de carga útil para a mesma massa de decolagem, são menos confiáveis devido ao aumento do número de peças devido a eventos de voo solicitados pelo preparo e ignição do motor do estágio superior. Além disso, foguetes encenados são considerados mais caros porque são literalmente compostos por mais de um foguete. Fabricar e montar mais foguetes em um lançador requer mais tempo, dinheiro e pessoal. A tecnologia SSTO, uma vez implementada, aumentará a capacidade de resposta dos vôos espaciais e reduzirá o custo aos valores esperados pelo setor por décadas. Este foguete também será o veículo mais rápido a alcançar a órbita, levando menos de 5 minutos. ”
Além disso, a indústria aeroespacial terá outra empresa que procura reduzir os custos de lançamentos e expandir a capacidade de lançamento doméstico. Não deixe de conferir o vídeo da empresa detalhando o Haas 2C e suas características únicas:
