Доступ в космос для помощи при запуске с воздуха

Airborne Launch Assist Space Access , или DARPA ALASA — это отмененная программа американского агентства оборонных технологий DARPA , «предназначенная для создания ракеты, способной вывести 100-фунтовый спутник на низкую околоземную орбиту менее чем за 1 миллион долларов». ^[1] Программа была задумана, затем объявлена в 2011 году, а финансируемые опытно-конструкторские работы начались в 2012 году. Проект был закрыт в конце 2015 года.

Фон

Традиционные методы запуска спутников слишком дороги, чтобы выводить на орбиту небольшую полезную нагрузку без сопровождающей ее более крупной полезной нагрузки, чтобы запуск оправдал затраты. Текущие запуски спутников весом менее 100 фунтов выполняются в качестве «контейнерной полезной нагрузки» при запусках гораздо более крупных космических кораблей, обычно направляющихся на геостационарную орбиту , и запускаются на высоте основной полезной нагрузки. Кроме того, по мере их старения возрастают затраты на дальность эксплуатации с наземной инфраструктуры, составляя до 35 процентов стоимости запуска. Это ограничивает количество запусков легких спутников до 10–12 в год, которое можно было бы увеличить, если бы небольшие полезные нагрузки можно было запускать в космос по доступной цене и без ограничений по дальности полета. Спутники воздушного базирования впервые серьезно рассматривались в 1950-х и 1960-х годах, но небольшая полезная нагрузка в 100-фунтовом классе в то время не имела эффективных возможностей, поэтому этот метод был упущен из виду. Первой ракетой воздушного базирования, выведшей спутник на орбиту, стала Orbital Sciences Corporation Pegasus , сделавшая это 13 июня 1990 года; однако в настоящее время он используется на базе сильно модифицированного и дорогого авиалайнера Lockheed L-1011 . Целью программы ALASA является использование немодифицированной авиационной платформы (за исключением программного обеспечения), которая не обязательно должна быть предназначена для миссии по выводу на орбиту спутника массой 100 фунтов, требующей уведомления всего за 24 часа для интеграции и запуска полезной нагрузки, с возможностью перепланировать запуск в полете и переместить самолет в любой гражданский аэропорт или военный аэродром в кризисной ситуации, используя при этом бортовые GPS /инерциальные данные о положении, а не наземное радиолокационное слежение. ^[2]

История

В 2011 году было объявлено о конкурсе на участие в программе, и в июле 2012 года шесть компаний получили контракты. В число шести победителей, подписавших контракты фазы 1 с DARPA, вошли: ^[1]

Боинг – концепция системы
Lockheed Martin - в конструкции используется «тактический самолет с высокоэнергетической, многоразовой первой ступенью , позволяющей запускать запуски с баз по всему миру». ^[1]
Нортроп Грумман
Лаборатории космической информации - «предоставляют три ключевые технологии, которые могут быть использованы в системах многократного запуска, включая GPS , автономную систему завершения полета (AFTS) и дальность космического базирования, чтобы снизить стоимость запуска на дальность». метрическую систему ^[1]
Ventions - второй ступени ракета-носитель
Virgin Galactic - использует свой существующий WhiteKnight2 . самолет-носитель

На первом этапе Boeing, Lockheed Martin и Virgin Galactic получили финансирование для изучения различных концепций системы ALASA, в то время как Northrop Grumman, Space Information Laboratories и Ventions заключили контракт на работу над технологиями, которые могли бы использоваться любой или всеми системными командами. ^[3]

В декабре 2012 года DARPA объявило, что программа ALASA предоставит ракету-носитель для другой программы DARPA , которая намеревается выпустить группировку из 24 микроспутников изображения 1 метр. (диапазон ~ 20 кг (44 фунта)) каждый с разрешением ." ^[4]

В мае 2013 года DARPA запросило 40 миллионов долларов США на второй год финансирования программы ALASA весной 2013 года. ^[5]

В марте 2014 года Boeing выиграла у DARPA крупный контракт ALASA фазы 2 на сумму 32–104 миллиона долларов США . ^[6] Boeing будет использовать свой истребитель F-15E Strike Eagle , чтобы поднять ракету ALASA на высоту 12 000 м (39 000 футов), а затем выпустить ракету высотой 7,3 м (24 фута), чтобы она загорелась и вылетела на орбиту. Использование модифицированного истребителя для запуска ракеты увеличит количество площадок запуска спутников из четырех мест ( база ВВС на мысе Канаверал , Флорида; база ВВС Ванденберг , Калифорния; летный комплекс Уоллопс , Вирджиния; и остров Кадьяк , Аляска) до любой доступной взлетно-посадочной полосы. . Стоимость вывода на орбиту микроспутника массой 45 кг (99 фунтов) запланирована на уровне 1 миллиона долларов, что означает снижение на 66 процентов. Демонстрационный запуск планировалось провести в 2015 финансовом году. ^[7]

Ракета-носитель F-15E не потребовала бы никаких модификаций для запуска полезной нагрузки ALASA, даже программного обеспечения, поскольку ракета будет использовать те же протоколы связи, что и обычно устанавливаемая система вооружения. Это позволяет самолету продолжать выполнять другие миссии, что дает экономическую выгоду по сравнению с его специализацией. Ракета также будет оснащена новыми технологиями проектирования, позволяющими снизить сложность и стоимость. Он будет работать на монотопливе, комбинации закиси азота и ацетилена , которые смешиваются в одном баке с топливом при температуре чуть ниже комнатной; выбор топлива резко упрощает конструкцию ракеты. Конструкция ракеты также нетрадиционна: четыре двигателя первой ступени установлены спереди, а не сзади. DARPA планирует разработать вторую, меньшую по размеру систему запуска под названием «Малая воздушная ракета-носитель на орбиту» (SALVO), чтобы оценить эксплуатационные расходы, продемонстрировать новые технологии, такие как насосы с батарейным питанием для двигателей ракеты, и обеспечить общую программу до запуска ALASA. SALVO планировалось запустить весной 2015 года, за шесть-девять месяцев до первого полета ALASA в конце 2015 года. До середины 2016 года планировалось провести 12 полетов с База ВВС Эглин , Флорида, над Атлантическим океаном. ^[8]

Сообщается, что к июню 2015 года DARPA и ВВС начали полеты залпового огня, возможно, уже начав их для противодействия китайскому и российскому электронному и инфракрасному наблюдению; это может означать, что ALASA предоставит США возможность «скрытого запуска спутников». ^[9]

Бюджет

Бюджет программы составлял « 46 миллионов долларов США на первый 18-месячный этап до сентября 2013 года, когда [DARPA] запланировало еще один конкурс, чтобы выбрать хотя бы одну команду для проведения до 36 запусков в 2015 году [чтобы] продемонстрировать [ система Аласа] в убедительном масштабе». ^[3] 40 миллионов долларов США . На второй год запрошено ^[5]

Соревнование

воздушного базирования ALASA ракета-носитель будет выбрана программы DARPA SeeMe После того, как в декабре 2012 года DARPA объявило, что для запуска микроспутников , возникли некоторые вопросы, почему не рассматривались другие коммерческие варианты, находящиеся в настоящее время в разработке, такие как Virgin Galactic LauncherOne. и XCOR Aerospace Lynx . ^[4]

Прекращение действия

DARPA прекратило программу в конце 2015 года из-за проблем с безопасностью уникального монотоплива NA-7 , который взорвался во время двух наземных испытаний. Сообщалось, что разработка топлива будет продолжена, как и усилия по применению технологий, разработанных в рамках программы. ^[10]

См. также

Ссылки

^ Jump up to: ^а ^б ^с ^д Мессье, Дуг (2 июля 2012 г.). «DARPA заключило 6 контрактов на малые авиационные ракеты-носители» . Параболическая дуга . Проверено 29 ноября 2012 г.
^ Darpa вновь рассматривает воздушный запуск с акцентом на стоимость - Aviationweek.com, 25 июля 2012 г.
^ Jump up to: ^а ^б Уорвик, Грэм (25 июня 2012 г.). «DARPA вновь рассматривает воздушный запуск, уделяя особое внимание стоимости» . Авиационная неделя . Проверено 29 ноября 2012 г.
^ Jump up to: ^а ^б Линдси, Кларк (19 декабря 2012 г.). «DARPA разрабатывает группировку микроспутников на орбите с системой воздушного запуска» . Новые космические часы . Архивировано из оригинала 26 мая 2013 года . Проверено 22 декабря 2012 г.
^ Jump up to: ^а ^б Ферстер, Уоррен (17 мая 2013 г.). «DARPA отменяет демонстрацию группового полета спутника» . Космические новости . Архивировано из оригинала 1 ноября 2013 года . Проверено 1 ноября 2013 г.
^ DARPA выбирает Boeing для демонстрации концепции бортовой пусковой установки | SpaceNews.com
^ Boeing нацелен на 66-процентное сокращение затрат на запуск с помощью ALASA - Spacenews.com, 28 марта 2014 г.
^ Воздушный запуск, большой и маленький - Thespacereview.com, 30 июня 2014 г.
↑ Сообщается, что ведется воздушный «скрытый запуск» CubeSat - Defensesystems.com, 19 июня 2015 г.
^ Майк Грасс (30 ноября 2015 г.). «DARPA отказывается от плана по запуску малых спутников с истребителя F-15» . spacenews.com . Проверено 1 декабря 2015 г.

Внешние ссылки

Страница программы DARPA ALASA на сайте Управления тактических технологий
Запрос контрактов и присуждение контрактов ALASA – FedBizOpps.gov

[pa20120702-1] Jump up to: ^а ^б ^с ^д Мессье, Дуг (2 июля 2012 г.). «DARPA заключило 6 контрактов на малые авиационные ракеты-носители» . Параболическая дуга . Проверено 29 ноября 2012 г.

[2] Darpa вновь рассматривает воздушный запуск с акцентом на стоимость - Aviationweek.com, 25 июля 2012 г.

[aw20120625-3] Jump up to: ^а ^б Уорвик, Грэм (25 июня 2012 г.). «DARPA вновь рассматривает воздушный запуск, уделяя особое внимание стоимости» . Авиационная неделя . Проверено 29 ноября 2012 г.

[nsw20121219-4] Jump up to: ^а ^б Линдси, Кларк (19 декабря 2012 г.). «DARPA разрабатывает группировку микроспутников на орбите с системой воздушного запуска» . Новые космические часы . Архивировано из оригинала 26 мая 2013 года . Проверено 22 декабря 2012 г.

[sn20130517-5] Jump up to: ^а ^б Ферстер, Уоррен (17 мая 2013 г.). «DARPA отменяет демонстрацию группового полета спутника» . Космические новости . Архивировано из оригинала 1 ноября 2013 года . Проверено 1 ноября 2013 г.

[6] DARPA выбирает Boeing для демонстрации концепции бортовой пусковой установки | SpaceNews.com

[7] Boeing нацелен на 66-процентное сокращение затрат на запуск с помощью ALASA - Spacenews.com, 28 марта 2014 г.

[8] Воздушный запуск, большой и маленький - Thespacereview.com, 30 июня 2014 г.

[9] Сообщается, что ведется воздушный «скрытый запуск» CubeSat - Defensesystems.com, 19 июня 2015 г.

[10] Майк Грасс (30 ноября 2015 г.). «DARPA отказывается от плана по запуску малых спутников с истребителя F-15» . spacenews.com . Проверено 1 декабря 2015 г.

[1]

[2]

[3]

[4]

[5]

[6]

[7]

[8]

[9]

[10]