Американская компания Aphelion Orbitals разрабатывает ракеты-носители для наноспутников

Репортаж от Wedoany，Компания Aphelion Orbitals разрабатывает серию ракет-носителей, предназначенных для наноспутников, снижая порог вывода малых космических аппаратов на орбиту за счёт экономически эффективных пусковых услуг. Опираясь на концепцию «выделенного запуска», компания стремится решить давние отраслевые проблемы малых спутников, такие как ограниченные возможности запуска и недостаточная гибкость планирования. В её продуктовый портфель входят суборбитальная ракета-носитель Trailblazer, орбитальная ракета-носитель Helios, а также собственные двигательные и бортовые системы.

Сектор малых спутников быстро расширяется, и вместе с ним растёт спрос на запуск компактных космических аппаратов по согласованному с заказчиком графику. Совместные миссии хотя и распределяют затраты на запуск, но полезная нагрузка обычно вынуждена адаптироваться к окну запуска, параметрам орбиты и интеграционным ограничениям, заданным основной миссией, что может приводить к задержкам развёртывания и ограничивать свободу планирования организаций-заказчиков. Подход Aphelion Orbitals заключается в том, чтобы наноспутник летел в качестве основного полезного груза, не подчиняясь ритму более крупных космических аппаратов. Цель конструкции — снизить стоимость выделенных запусков, сохраняя при этом быстрое реагирование на пусковые операции, предоставляя коммерческим группировкам, научным миссиям, демонстрациям технологий, образовательным проектам и государственным полезным нагрузкам более высокий уровень контроля над миссией.

Trailblazer — первый представитель линейки ракет-носителей компании, предназначенный для обеспечения высокочастотных суборбитальных миссий. Суборбитальные полёты обеспечивают условия, близкие к космической среде, для научных исследований, проверки технологий, аэрокосмических испытаний и образовательных экспериментов, не требуя выхода на полную орбиту. Ракета поддерживает настраиваемые профили миссии, которые могут корректироваться в соответствии с требованиями заказчика для адаптации к различным типам экспериментов и целей испытаний. Расчётное время оборота составляет около одного месяца, охватывая весь цикл от бронирования заказчиком до пусковых операций, что сокращает периоды ожидания в лётных экспериментах. Aphelion Orbitals заявляет, что ракета может запускаться практически из любого места на территории США, что облегчает выбор пусковой площадки с учётом требований миссии и эксплуатационных соображений.

Helios — орбитальная ракета-носитель компании, предназначенная для предоставления услуг выделенного запуска кубсатам и наноспутникам, которым требуется самостоятельный выход на орбиту. Ракета способна выводить полезную нагрузку массой до 20 килограммов на солнечно-синхронную орбиту (ССО), а также поддерживает другие целевые орбиты, включая полярные и высокоэллиптические. Helios совместима с различными конфигурациями кубсатов — 1U, 3U, 6U, 12U — а также с другими форм-факторами наноспутников. Заказчику не приходится делить мощность с другими пользователями; вместо этого он получает пусковые услуги, адаптированные под его конкретные требования к полезной нагрузке, и может проектировать адаптерные конструкции космического аппарата в соответствии с задачами миссии. Компания отмечает, что в целевом сегменте рынка Helios спрос на запуски стабильно превышает доступные выделенные мощности, что особенно актуально для пользователей с особыми требованиями к орбитальной среде — в сферах наблюдения Земли, связи, научных исследований, демонстрации технологий и институциональных миссий.

Основу этих ракет обеспечивает внутренняя программа разработки двигательных установок. Aphelion Orbitals спроектировала и изготовила множество ракетных двигателей, включая серию жидкостных ракетных двигателей тягой 250 ньютонов, используемых в настоящее время для испытаний двигательной системы Trailblazer. Компания также разработала жидкостные двигатели с диапазоном тяги от примерно 20 ньютонов до 30 килоньютонов, способные адаптироваться к ракетам-носителям различных размеров и требований миссий.

На уровне производства и бортовой электроники Aphelion Orbitals располагает собственными производственными мощностями для абляционных материалов и прецизионных компонентов двигателей, а также ведёт разработку кольцевых аэродинамических сопловых ракетных двигателей с применением аддитивных технологий. Аддитивное производство позволяет создавать сложные геометрии двигателей, трудно достижимые традиционными методами, при одновременном обеспечении контроля затрат и эксплуатационной надёжности. Управление и наведение летательных аппаратов опирается на масштабируемую архитектуру бортовой электроники, разработанную на основе современного электронного оборудования и обширных системных испытаний, накопившую лётный опыт в предыдущих применениях на ракетах-носителях. Система поддерживает передовые функции летательного аппарата, такие как управление вектором тяги аэродинамического сопла, сохраняя при этом низкую массу, низкое энергопотребление и высокую экономическую эффективность, а также может использоваться повторно на различных ракетах-носителях.

Aphelion Orbitals — аэрокосмическая компания со штаб-квартирой в штате Нью-Джерси, США, специализирующаяся на разработке ракет-носителей и двигательных технологий для рынка наноспутников. Её деятельность охватывает суборбитальную ракету Trailblazer, орбитальную ракету Helios, жидкостные ракетные двигатели, масштабируемую бортовую электронику и аддитивно производимые аэродинамические сопловые двигатели, и направлена на предоставление коммерческим, научным, образовательным и государственным заказчикам более оперативных и целеориентированных услуг доступа в космос.