Satelliitide orbiidiletoimetamiseks mõeldud maailma esimese funktsionaalse üheastmelise orbitaalraketi (ingl SSTO; Single-Stage-To-Orbit) jaoks projekteeritud mootori valmisehitamine alates konstrueerimise algetapist võttis aega ainult 60 päeva, kirjutab NewAtlas.com.

Viimase 60 aasta jooksul on kosmoselennud muutunud üsna rutiinseks ettevõtmiseks. Raketi esimene etapp süttib, aeglaselt ja majesteetlikult kerkib rakett stardiplatvormilt õhku, kogub seejärel kiirust ja kaob sinitaevasse. Mõned minutid hiljem lakkab esimese etapi töö, see eraldub kõrgematest etappidest, mis omakorda ükshaaval süttivad ja kütuse ära põletavad, kuni laadung on orbiidile toimetatud.

Taoline lähenemine juurutati omal ajal seetõttu, et mitme-etapiline rakett mahutab laadungi kosmosesse viimiseks piisavalt kütust ja võimaldab kaalu arvelt kokku hoida, aga ka sellepärast, et esimese etapi ajamid, mis töötavad hästi merepinna kõrgusel, on kõrgemal, kosmoses kasutamiseks äärmiselt ebatõhusad, mistõttu oligi vaja lennu iga etapi juures kasutada eri tüüpi ajamit.

Koonusdüüs-ajam on teistsugune. Sisuliselt meenutab see konventsionaalse rakettajami juures kasutatavat, väljuvate põlevgaaside juga ühte suunda juhtivat kellakujulist düüsi, mis oleks aga nagu pooleks lõigatud ja pooled „tagurpidi“ taasühendatud nii, et moodustub teravneva tipuga koonus. See tähendab, et õhk ise toimib düüsikella puuduva poolena, hoides põlemiskambrist väljuvaid kuumi gaase koos.

Kui rakett kõrgemale tõuseb, hoiab hõredam õhk gaase koos väiksema jõuga, nii et need saavad levida laiemalt — nagu oleks düüsikell vähehaaval laiemaks kasvanud. Tänu sellele saab koonusdüüs-ajam enda tööd lennu vältel automaatselt kohandada, muutudes merepinna kõrgusel hästi toimivast mootorist suurematele kõrgustele sobivaks ajamiks, kusjuures joa laiendamise määr on praktiliselt piiramatu.

ACRA osutusel on testmootori kütuseks 70 protsendist vesinikperoksiidist (perhüdroolist e vesikülihapendist) ja petrooli äärmuslikult rafineeritud vormist PR-1 koosnev monokütus (s.t kütus, mis ei vaja reageerimiseks oksüdeerijat), selle tõstejõud merepinna kõrgusel 4,2 tonni. Madala energiamahtuvusega kütuse kasutamisest hoolimata teevad koonusdüüs-mootori täiendav tõhusus ja erilisest kerg-komposiitmaterjalist kütusepaak Demonstrator 3-st ballistilise suborbitaalraketi, mille jaoks pole kosmosesse jõudmine probleem.

Enne raketile Demonstrator 3 paigaldamist viiakse mootoriga maapinnal läbi jada lennukõlbulikkus-katseid. Neile järgneb suborbitaalne katselend New Mexicos tegutsevalt polügoonilt Spaceport America 120 km kõrgusele. Tegemist saab olema ajaloo esimese lineaar-koonusdüüs-rakettmootori lennuga kosmosesse.

Katsetesarja lõppeesmärgiks on praktiliselt toimiva ajami väljatöötamine ACRA üheastmelise orbitaalraketi Haas 2CA tarbeks, mis peaks esmakordselt õhku tõusma NASA Virginia osariigi mehitamata lennunduse uurimiskeskusest Wallops Flight Facility järgmisel aastal.

Haas 2CA on projekteeritud pisisatelliitide orbiidiletoimetamiseks. Ühe sellise raketi stardi maksumuseks kujuneb prognooside järgi üks miljon USA dollarit.

Videote sari jätkub leheküljel: https://www.youtube.com/channel/UCEj_j2XCSPcPD4u4XwcQGDw