Airbus 'Adeline -projekt sigter mod at bygge genanvendelige raketter og rumskibe

Adeline Rocket System

Kunstnerens koncept for Airbus 'genanvendelige Adeline -fartøjer, der kommer ind til en landing. (Billedkredit: Airbus)



Europa ønsker også genanvendelige raketter.

Det europæiske luftfartsfirma Airbus har afsløret sine planer om at udvikle raketmotorer, der flyver tilbage til en landingsbane og en genanvendelig overstadie, der fungerer som en rumfartøjer - genbrugskoncepter, der afspejler dem, der udvikles af amerikanske rumfartsselskaber SpaceX og United Launch Alliance (ULA).

Airbus har arbejdet på sin Advanced Expendable Launcher INnovative engine Economy (Adeline for short) genanvendelige raketkoncepter siden 2010 og ønsker, at den skal være i gang inden 2025. Teknologien kan hjælpe med at muliggøre enorme satellitkonstellationer, der ville kræve en dramatisk stigning i antallet af lanceringer om året, har virksomhedens repræsentanter sagt. [Genanvendelige raketlanceringssystemer: Sådan fungerer de (infografisk)]



Mød Adeline

Som forudset, løsner Adeline sig fra sin rakets første trin brændstoftank og kommer ind igen Jordens atmosfære med fem gange lydhastigheden med motorerne bag vingerne og et varmeskærm. En gang i atmosfæren bruger Adeline sine vinger til selvstændigt at flyve mod en landingsbane og, når den er i subsoniske hastigheder, bruger udrullelige propeller til at drive sin tilbagevenden til landingsstedet, hvor den rører ned på skids.

Adeline foreslås for den planlagte to-etape Ariane 6-raket, som European Space Agency betaler Airbus for at udvikle. Ariane 6 kunne flyve i 2020'erne. Adelines motorer bruger flydende brændstof, såsom petroleum og flydende ilt, som andre raketter også bruger. Ifølge Airbus betyder det, at Adeline kan bruges sammen med andre raketter.

Airbus er ikke det eneste selskab, der foreslår et modul, der kan genbruges. I april annoncerede ULA sin Vulcan -raket og initiativet Sensible, Modular, Autonomous Return Technology (SMART), som gør det muligt at genoprette Vulcans hovedmotorer gennem luftopsamling.



Airbus er blevet interesseret i genanvendelse, fordi den mener, at teknologien kan hjælpe med at øge de årlige lanceringshastigheder, hvilket igen vil muliggøre ophøjelse af enorme satellitnet.

Hvordan Airbus

Hvordan Airbus genanvendelige Adeline -raketsystem ville fungere.(Billedkredit: Airbus)



'Vi skal være klar til at øge vores kadence -evne til at øge de tons, der løftes til rummet om året, samtidig med at vi reducerer vores omkostninger,' siger Hervé Gilibert, teknisk chef for Airbus -rumsystemer, til guesswhozoo.com. 'Nyttelast i fremtiden vil være mindre og billigere. Vi tror, ​​vi er på kanten af ​​en stor udvikling af vores forretning. Du ser i vores landskab enorme konstellationer, der vil have brug for en drastisk stigning i lanceringer om året. '

Airbus er ikke det eneste selskab, der tænker på denne måde. For eksempel SpaceX -grundlægger og administrerende direktør Elon Musk har talt om at lancere en konstellation af 4.000 bredbåndsinternet-satellitter i lav-jord-bane (LEO). Et firma ved navn OneWeb har planer om et 650-satellitnetværk. Andre LEO -forretningsforslag siden begyndelsen af ​​1990'erne har foreslået et stort antal telekommunikations- og billeddannelsessatellitter.

Adeline vs Falcon 9

Siden begyndelsen af ​​rumalderen har ingeniører ønsket at returnere dyre affyringsbiler til jorden til genbrug, frem for at lade dem brænde op og blive ødelagt i atmosfæren. Se vores historie om genanvendelig raketteknologi i denne fulde infografik.

Siden begyndelsen af ​​rumalderen har ingeniører ønsket at returnere dyre affyringsbiler til jorden til genbrug, frem for at lade dem brænde op og blive ødelagt i atmosfæren. Se vores historie om genanvendelig raketteknologi i denne fulde infografik.(Billedkredit: Af Karl Tate, Infographics Artist)

Op til 80 procent af en rakets omkostninger er i dets fremdriftsmodul, som også kan indeholde flyvekontrolelektronikken, ifølge Airbus-repræsentanter. Airbus forudser besparelser på 30 procent for sit genanvendelige system i forhold til eksisterende raketter som følge af reducerede produktionsomkostninger, sagde Gilibert.

Airbus hævder, at konceptet er mere omkostningseffektivt end SpaceX 'igangværende bestræbelser på at udvikle en Falcon 9-raket med en genanvendelig første etape.

Gilibert hævdede også, at Airbus 'delvis genanvendelige Ariane 6 med Adeline ville have en nyttelastydelse, der er bedre end SpaceX's genanvendelig Falcon 9 . Den første fase af Falcon 9 frigiver sin øvre etape og går derefter ned, motorerne først, for at lande lodret ved hjælp af ben, der løber udad fra scenens sider. (Rakettens øverste etape kan bruges.)

Falcon 9 første etape har brug for 44 tons drivmiddel for at nå et lodret landingssted, ifølge Gilibert, og Adeline vejer ikke så meget.

'Mit gæt med en given launcher er, at [Adelines] indvirkning på nyttelastydelse, hvilket for SpaceX er enormt, fordi det er et tab på 30 til 50 procent af nyttelastens masse for en given bane - vores tab vil være meget lavere, 'sagde Gilibert.

Mens SpaceX har testet sit lodrette landingssystem ved lancering af kundens nyttelast-og to gange næsten har landet Falcon 9 første etape på en flydende platform i Atlanterhavet-har Airbus endnu ikke udviklet den genanvendelige raketmotor, Adeline efterlyser. Virksomheden har dog gjort flere fremskridt med de anvendelige propeller. [ SpaceX -raket går ned under forsøg på landing (video) ]

Gilibert sagde, at Airbus patenterede de indsættelige propeller for op til to år siden, og prototyper blev vindtunneltestet for seks til otte måneder siden.

'Beviset på konceptet er gjort. Dette [deployerbare propel] -koncept er nu uden risiko, 'sagde han. Airbus-ingeniører har også fløjet en skalamodelversion af Adeline til landingstest.

Imødekommende Adeline

De raketter Ariane 5 og Vega, der finansieres af Det Europæiske Rumorganisation, flyves af opsendelsesudbyder Arianespace fra en rumhavn i Fransk Guyana i Sydamerika. Gilibert sagde, at hvis Adeline bruges sammen med Ariane 6, skal raketens affyringsrampe have brug for 'meget begrænsede tilpasninger' for at give plads til vingerne.

Han hævdede også, at fordi Adelines motorer er beskyttet af varmeskjoldet ved genindtræden, ville deres tilstand være lidt anderledes end dem, der har haft en jordaffyringstest, som alle raketmotorer oplever inden opsendelsen. Da motorer skal behandles efter testbranden for at være klar til lancering, sagde Gilibert, at ingeniører ved, hvad der skal gøres, og han forventer ikke, at der vil blive krævet en masse renovering for at returnere Adeline til flyveparathed.

Det begrænsede arbejde kunne udføres ved rumhavnen i Fransk Guyana, tilføjede han.

Mens Adeline bruger flydende brændstof, anvender Airbus 'koncept til genanvendelse af øvre etape/rumskibserver elektrisk fremdrift og vender aldrig tilbage til Jorden. Elektrisk fremdrift involverer acceleration af elektrisk ladede gasioner, typisk xenon, ved hjælp af magnetfelter. Systemet kræver relativt lange perioder for at accelerere et rumfartøj til høje hastigheder sammenlignet med traditionel kemisk fremdrift.

Gilibert sagde, at rumfartøjet ville blive efterladt i kredsløb af Ariane 6 og ville blive brugt 'flere gange' til at tage nyttelast i LEO til en højere bane. Hver gang slæbebåden bruges, ville en anden etape i Ariane 6 mødes for at levere nyttelasten og levere gasformigt brændstof. Gilibert foreslog også, at andre raketter, ikke kun Ariane 6, kunne bruge slæbebåden. Når slæbebådens operationelle liv er slut, kan den sendes på en fjernundersøgelsesmission, sagde Airbus -repræsentanter.

Følg os @Spacedotcom , Facebook eller Google+ . Oprindeligt udgivet den guesswhozoo.com .