Дизайн лёгкой многоразовой ракеты-носителя Firefly Alpha

Стартап FireFly Space Systems официально анонсировал свою первую ракету-носитель Firefly α. Хотя маленькая компания только в январе получила финансирование, а в штате всего 25 человек, но пример последних лет показывает, что небольшие частные компании вполне справляются с разработкой даже таких сложных технических изделий. В FireFly Space Systems работают опытные инженеры, пришедшие из SpaceX, Blue Origin и Virgin Galactic.



Самое интересное — ряд необычных технических решений в конструкции ракеты-носителя. Их предусмотрели с целью максимального удешевления производства ракеты и запуска спутников весом до 400 кг на низкую околоземную орбиту. Основатели компании предполагают, что стоимость рейса составит для клиента рекордно низкие $8-9 млн.

Начать с того, что в качестве топлива используется жидкий кислород и метан. Последний вообще никогда не использовали для ракет такого типа. При взлёте Firefly Alpha будет светить приятным голубым огоньком, как обычная газовая плита.



Клиновоздушный ракетный двигатель

На первую ступень Firefly Alpha установят клиновоздушный ракетный двигатель (Aerospike). Такой двигатель постепенно снижает давление газовой струи из сопла, чтобы поддерживать аэродинамическую эффективность при разном давлении атмосферы, то есть на разной высоте. Это делается для снижения массы ракеты: экономия достигается как за счёт топлива (на 25-30% меньше), так и за счёт лёгкого сопла.

Корпус ракеты выполняется из углерод-углеродного композита, как обшивка отдельных элементов американского космического шаттла 1981 года выпуска. Только современные технологии позволяет сделать материал прочнее и легче.

Вообще, многоразовые ракеты на порядок повышают рентабельность вывода груза на орбиту. Например, изготовление и запуск Falcon 9 стоит около $60 млн, при этом стоимость топлива составляет 0,3% от общей цены, а стоимость материалов для изготовления ракеты составляет 2% цены. Остальное — это человеческий труд по сборке, тестированию компонентов, ведению документации и т.д. Вот почему так важно посадить вторую ступень на Землю.



Вторая ступень Firefly Alpha

Firefly Alpha станет первым в серии аппаратов, которые собирается выпустить FireFly Space Systems. В будущих моделях увеличат грузоподъёмность, но конструкция останется той же.

Сложно поверить, что это «чудо» взлетит, а тем более приземлится. Но в Falcon 9 тоже сложно было поверить 10 лет назад. А экспериментальная модель Falcon 1, кстати, имела примерно такой же маленький размер и грузоподъёмность 430 кг. От первых испытаний до коммерческой доставки грузов на МКС прошло всего 8 лет (2006-2014).

Источник: habrahabr.ru/post/229197/