En av de avgörande kännetecknen för den förnyade tidsåldern av rymdutforskning är hur privata flygföretag deltar som aldrig förr. Förutom stora företag som SpaceX, Blue Origin och United Launch Alliance finns det otaliga företag som vill minska kostnaderna för enskilda uppdrag och tillhandahålla uppskjutningstjänster till den offentliga och privata sektorn.
Ett sådant företag är EXOS Aerospace Systems & Technologies, Inc. , en ledande utvecklare av återanvändbara rymdfarkoster. I somras genomförde företaget en Pathfinder testflyg med deras Suborbital Autonomous Rocket with Guidance (SARGE) raket. Den framgångsrika uppskjutningen och återhämtningen har validerat SARGE-plattformen och var ett stort steg mot EXOS:s långsiktiga planer på att skicka små paket i omloppsbana med återanvändbara raketer.
Testflygningen ägde rum kl. 14.15 (EST) den 25 augusti 2018, från kl. Rymdhamnen Amerika i New Mexicos öken. Efter att ha nått sin topphöjd på 28 km (17 mi), hoppade raketen tillbaka till jorden cirka 15 minuter senare och landade en kort bit från plattan. Besättningen återfann sedan den förbrukade raketen, som endast hade skadats på offerkomponenter. Detta test validerade därför också raketens återanvändbarhet, såväl som förmågan hos det autonoma styrsystemet och preflight integrationsprocessen.
För testuppskjutningen bar SARGE-raketen nio nyttolaster, som inkluderade en 3D-skriven kub innehållande ett antal elevexperiment tillhandahålls av Företag i rymden (EIS) – en ideell organisation och världens första NewSpace-utbildningsprogram. Föremålen – som tillhandahölls av en grupp mellanstadieelever från St. Louis – inkluderade gelpennor, pennor, tuggummi, post-it-lappar och små blixtlåspåsar med popcornkärnor, jalapenofrön, sockerlönnfrön, kritaspån och flaskor med bodylotion och solskyddsmedel.
Syftet med denna och andra nyttolaster var att bestämma hur de kommer att fungera under uppskjutning och i en mikrogravitationsmiljö. Detta är ett av huvudsyften med SARGE-raketen, som är att tillhandahålla en billig testplattform för företag, skolor och rymdorganisationer. I grund och botten kommer raketen att låta kunderna se om deras nyttolaster kommer att hantera påfrestningarna från en rymduppskjutning innan de skickas in i omloppsbana eller träffas med Internationell rymdstation (ISS).
Andra nyttolaster inkluderade memorabilia och samlarföremål från ASTRAX International (ett Japan-baserat rymdturismföretag), två vetenskapspaket från Purdue University, memorabilia tillhandahållna av Johnny Ireland och Brenda Ferdinando (två canceröverlevande), hundmärkena för en investerare i omgång 1, ett värmeöverföringsexperiment ( Arete ) tillhandahålls av studenter från Greater Nanticoke Area, en stor samling av vetenskapliga monitorer byggda och tillhandahållna av Space Kidz Indien , och en Mayo rymdmedicin teknik testbädd utvecklad av Mayo Clinic och Oxehealth och tillhandahålls med hjälp av Centrum för tillämpad rymdteknik (CAST) – som också samarbetar med Enterprise in Space.
Uppskjutningen, såväl som installationen före avfyrningen och återställningen av raketen, fångades också av en direktsänd webbsändning. Som John Quinn, Chief Operations Officer för EXOS, citerades för att säga i en Spaceport America pressmeddelande :
'Vi är glada över att tillkännage det framgångsrika testet av vår SARGE-plattform vid Spaceport America, och ännu mer glada över att veta att riskreduceringsfasen som stödjer vårt mål att bygga en återanvändbar första etapps orbitalplattform är vid en kulminationspunkt. SARGE-plattformen kommer nu att ta emot sina sista flygmodifieringar och börja tillhandahålla data som är avgörande för att bygga en tillförlitlig återanvändbar (första steg) LEO-launcher.'
Dan Hicks, VD för Spaceport America, uttryckte också entusiasm för testuppskjutningen, ordspråk :
'Det var fantastiskt att vara värd för den framgångsrika testlanseringen av EXOS SARGE-fordonet i Spaceport America. EXOS har markerat ytterligare en milstolpe på deras väg att utveckla en återanvändbar LEO-starter. Detta framgångsrika Pathfinder-flygtest tar dem ett steg närmare vanliga kommersiella suborbitala lanseringar. Vi ser fram emot deras nästa flygning och att arbeta med dem för att uppnå deras långsiktiga mål på Spaceport America.”
Den här flygningen var den senaste i en lång rad framgångsrika tester för EXOS SARGE-plattformen, som är testbädden för företagets föreslagna orbitala launcher. I huvudsak kommer mjukvaran och teknologierna som utvecklats och testas med SARGE att användas för att skapa det återanvändbara första steget av JAGUAR. Den här raketen, när den väl är i drift, kommer att användas för att skicka små satelliter och mikrosatelliter till Low Earth Orbit (LEO) för att se hur de fungerar under uppskjutning och i en mikrogravitationsmiljö.
Med Sarge kommer EXOS att kunna erbjuda frekventa möjligheter att testa satelliter som väger upp till 50 kg (110 lbs) i rymden under 3-4 minuter och sedan returnera dem till uppskjutningsplatsen bara 20 minuter efter uppskjutning. Baserat på företagets förväntningar kommer JAGUAR-raketen att tillåta EXOS att skicka nyttolaster på mellan 100 och 200 kg (220 – 440 lbs) till en maximal höjd av 200-400 km (124 till 248 mi).
Man hoppas också att den här raketen kommer att göra det möjligt för EXOS att utföra nyttolast och lastleveranser till den internationella rymdstationen (ISS), som kretsar runt jorden på en höjd av 340 km (211 mi). För närvarande är EXOS kontrakterad för att tillhandahålla suborbitala tjänster för NASA, men hoppas kunna utöka denna roll till att inkludera en påramp för obestämd leverans, obestämd kvantitet (IDIQ) med byrån.
SARGE-raketen nära apogee den 25 augusti 2018. Kredit: EXOS Aerospace
Enligt Quinn kommer både SARGE och JAGUAR att använda en modifierad version av NASA:s Morpheus-flygkod, som företaget förvärvade genom en Space Act Agreement . 'Eftersom vår SARGE-raket är designad för återanvändning, har den visat sig vara en utmärkt riskreducerande plattform för vårt utvecklingsprogram för orbitalteknologi och hjälpa till att minska kostnaderna för rymdtillträde', indikerade Quinn i en förlansering pressmeddelande .
Lanseringen kom också efter en serie tester, som inkluderade ett lyckat bindningstest som ägde rum den 17 augusti 2017 , och ett svävningstest som genomfördes på 17 mars 2018 . Dessa tester har hjälpt EXOS att validera både hårdvaran och mjukvaran för SARGE-raketen, som inkluderade dess vägledning, navigering och kontrollsystem (GNC).
I framtiden är det klart att en betydande mängd rymdutforskning och satsningar kommer att utföras av privata flygbolag. Fler och fler kommersiella leverantörer erbjuder lanseringstjänster till kunder, allt från statliga myndigheter och telekommunikationsföretag till vetenskapliga institutioner och universitet. Med denna ökande volym kommer ökande möjligheter för allmänheten att engagera sig.
Med den här takten kommer en dag snart där studentexperiment, rymdturister och folkfinansierade teleskop kommer att bli ett vanligt inslag i rymden nära jorden. Bortom det? Nåväl, låt oss bara säga att himlen inte längre ska vara gränsen!
Ansvarsfriskrivning: Jag är medlem i Enterprise in Spaces sociala medier och uppsökande team och är volontär som teknisk skribent åt dem.
Vidare läsning: EXOS Aerospace , Rymdhamnen Amerika , Företag i rymden