ESA postoupila k pokročilému vývoji dvou klíčových demonstračních projektů kosmické dopravy, Prometheus a Phoebus. Z nich bude v krátkodobém horizontu těžit nová evropská raketa Ariane 6, v dlouhodobém pak jde o přípravu nové generace evropských kosmických nosičů pro příští dekády.
Ředitel kosmické dopravy ESA Daniel Neuenschwander, CEO společnosti ArianeGroup André-Hubert Roussel a CEO ArianeGroup v Německu Pierre Godart podepsali kontrakty v hodnotě 135 mil. eur týkající se programu Prometheus a 14,6 mil. eur pro Phoebus. Stalo se tak během virtuální on-line ceremonie.
Podpis těchto kontraktů představuje důležitý mezník ve vývoji obou projektů, které se nyní zaměří na klíčové technologie a dosud definované procesy, což povede k cenným technickým a operačním demonstracím.
„Pro zajištění evropského autonomního přístupu do vesmíru za dostupnou cenu se ESA angažuje ve vývoji nových technologií nezbytných pro budoucí kosmické dopravní systémy. Opakovaně použitelný motor Prometheus a horní stupeň Phoebus jsou ukázkovými příklady tohoto přístupu,“ komentuje Daniel Neuenschwander.
Prometheus je ultralevný opakovaně použitelný demonstrátor raketového motoru spalující kapalný metan. Je vysoce univerzální, takže se dá použít pro hlavní stupeň nosiče, jeho pomocné motory nebo i horní stupně budoucích evropských raket.
Vyznačuje se proměnlivým tahem, možností opakovaných zážehů a inteligentními palubními řídicími systémy určenými k vícenásobné použitelnosti. Díky použití technologie postupné výroby (tedy 3D tisku), s níž je vytvořeno 70 procent hmotnosti motoru, je počet částí nízký, výroba rychlá a odpadu minimum. Tak lze dosáhnout desetinásobného snížení ceny ve srovnání se stávajícím motorem Vulcain 2 rakety Ariane 5. Použití metanového paliva navíc bude znamenat snížení nákladů na pozemní operace před a po letu.
V rámci dokončení stávající iniciační fáze uskuteční dva demonstrátory motoru Prometheus v plném měřítku zkušební zážehy ve středisku DLR v německém Lampoldshausenu. Data získaná při těchto testech nám pomohou získat důležitý náhled na ověření konceptu motoru. Zapracovány budou do návrhu motoru, který bude moci zvýšit svůj tah ze stávajících 1000 kN na 1200 kN.
Ředitel ArianeGroup André-Hubert Roussel k tomu uvádí: „Znalosti, které získáme, nám dovolí vyvinout lehčí a levnější motory. Tím se evropské nosiče stanou konkurenceschopnějšími a přátelštějšími k životnímu prostředí.“
Pro zkoušky bude vyrobeno šest demonstrátorů motoru Prometheus. Tím bude zároveň prokázáno, že motory lze opakovaně vyrábět za nízkou cenu.
Projekt také připraví koncept Prometheus založený na kapalném vodíkovém palivu na to, aby bylo možné využít alternativní metanové možnosti. Ta může být k dispozici pro Ariane 6 v roce 2025.
Phoebus je vysoce optimalizovaný horní stupeň pro budoucí verze nosiče Ariane 6, stejně jako pro další kosmické rakety. Phoebus může zvýšit nosnost Ariane 6 na geostacionární dráhu o více než dvě tuny a zároveň snížit výrobní náklady.
ArianeGroup bude spolupracovat s MT Aerospace na ověření klíčových technologií pro Phoebus, které jsou s podporou ESA vyvíjené od května 2019.
To umožní dokončení finální fáze podrobným návrhem, výrobou a odzkoušením téměř úplného demonstrátoru, který se bude skládat z nádrže na kapalný kyslík, nádrže na kapalný vodík, struktury mezi oběma tanky a vnějším pláštěm horního stupně. Všechny tyto prvky přitom budou vyrobené z kompozitů z uhlíkových vláken. Společně s dalšími vlastnostmi bude tento demonstrátor důstojnou testovací platformou pro mnoho slibných technologií.
Prototypy v úvodní fázi vývoje snižují riziko při stavbě plnohodnotného demonstrátoru a nastavují parametry sériové výroby horních stupňů.
Také další technologie na poli materiálů a struktur nebo pohonných systémů či avioniky mohou využít Phoebus coby unikátní příležitost pro testování a zvýšení své zralosti.
Tyto programy jsou realizovány v rámci iniciativy ESA FST (Future Space Transportation).
Další informace jsou k dispozici na portálu Evropské kosmické agentury (ESA).
