Nowe rakiety średniego udźwigu gotowe zastąpić Falcon 9 w wyścigu kosmicznym USA

Image: Ars Technica · Source

Wraz z planowanym wycofaniem Falcon 9 przez SpaceX do 2028 roku, kilka amerykańskich firm opracowuje nowe rakiety średniego udźwigu, które mają wypełnić powstałą lukę. Jednocześnie muszą one stawić czoła wyzwaniom technicznym i napiętym harmonogramom.

Stany Zjednoczone są na progu wprowadzenia nowej generacji rakiet średniego udźwigu — pojazdów zdolnych wynieść na orbitę od 2 do 20 ton metrycznych — co oznacza znaczącą zmianę od czasu ostatniej premiery takiej rakiety, Antares firmy Orbital Sciences, ponad dekadę temu. Rakieta Antares, bazująca na zmodernizowanych silnikach radzieckiej konstrukcji oraz ukraińskim rdzeniu, ostatecznie napotkała problemy z niezawodnością, podkreślone przez katastrofalną awarię w 2014 roku.

Obecnie kilka startupów i firm kosmicznych ściga się, by wprowadzić nowe pojazdy średniego udźwigu, wszystkie wykorzystujące opracowane wewnętrznie silniki i nowoczesne filozofie projektowania inspirowane Falcon 9 SpaceX. Przy planowanym wycofaniu Falcon 9 z komercyjnych startów około 2028 roku, operatorzy satelitów stoją przed niepewnością dotyczącą dostępności startów, co tworzy popyt na nowe rakiety.

Rakieta Nova firmy Stoke Space, całkowicie wielokrotnego użytku, o udźwigu 7 ton jednorazowo lub 3 tony w wersji wielokrotnej, jest najmniejsza i prawdopodobnie najbardziej ambitna. Posiada nowatorskie technologie wielokrotnego użytku, w tym unikalną osłonę termiczną górnego stopnia i silniki z pełnym przepływem z fazowanym spalaniem, zaawansowaną konstrukcję pierwszego stopnia. Przy postępującej infrastrukturze fabrycznej i startowej Stoke planuje optymistyczny debiut około połowy 2027 roku.

Rakieta Terran R firmy Relativity Space, większy pojazd reklamowany na 33,5 tony ładunku jednorazowego, w praktyce ma dostarczać bliżej 20 ton z możliwością wielokrotnego użytku. Po doinwestowaniu przez Erica Schmidta, Relativity zintensyfikowała testy silników i integrację drugiego stopnia. Planowany czas startu to około dwa miesiące po Novie, czyli pod koniec 2027 roku.

Rakieta Neutron firmy Rocket Lab wypełnia lukę między Nova a Terran R, oferując 8,5 do 15 ton udźwigu w zależności od konfiguracji. Neutron napotkał wyzwania materiałowe w dużych strukturach z kompozytu węglowego oraz opóźnienia w rozwoju silnika, co skutkuje ostrożniejszym szacunkiem pierwszego startu na wczesny 2028 rok.

Na końcu rakieta Eclipse, będąca współpracą Northrop Grumman z Firefly Aerospace, dąży do odrodzenia zdolności średniego udźwigu z rodzimymi silnikami i strukturami kompozytowymi. Jednak partnerstwo to stwarza wyzwania integracyjne, a ograniczone publiczne informacje sugerują debiut nie wcześniej niż w 2029 roku.

Nadchodzący zestaw rakiet średniego udźwigu odzwierciedla istotną ewolucję zdolności startowych USA, odchodząc od zależności od zagranicznych komponentów na rzecz zaawansowanego, wielokrotnego użytku sprzętu. Stawka jest wysoka, gdy operatorzy satelitów oczekują niezawodnych opcji na epokę po Falcon 9, a firmy te muszą pokonać wyzwania techniczne i ryzyka harmonogramowe, by zapewnić sobie miejsce na rosnącym rynku kosmicznym.