La Asociación Rumana de Cosmonáutica y Aeronáutica ( rumano : Asociația Română pentru Cosmonautică și Aeronautică ), también conocida como ARCAspace , es una empresa aeroespacial con sede en Râmnicu Vâlcea , Rumania. [1] Construye cohetes, globos de gran altitud y vehículos aéreos no tripulados . Fue fundada en 1999 como una organización no gubernamental en Rumania por el ingeniero y empresario rumano Dumitru Popescu y otros entusiastas de los cohetes y la aeronáutica. Desde entonces, ARCA ha lanzado dos cohetes estratosféricos y cuatro globos estratosféricos de gran escala, incluido un globo de racimo. Se le adjudicaron dos contratos gubernamentales con el gobierno rumano y un contrato con la Agencia Espacial Europea . ARCASpace está desarrollando actualmente varios sistemas de cohetes, tanto orbitales como suborbitales, en el marco del programa EcoRocket. Estos vehículos incluyen los sistemas de cohetes CER, el EcoRocket Demonstrator, Nano, 5 & Heavy y el interceptor antibalístico estratégico A1. ARCA aún tiene que lanzar un vehículo por encima de la línea Karman o enviar una carga útil a la órbita, y la mayoría de sus proyectos han sido abandonados debido a diversas razones, que a menudo incluyen limitaciones financieras o regulatorias.
ARCA se estableció como Asociación Rumana de Cosmonáutica y Aeronáutica ( rumano : Asociația Română pentru Cosmonautică și Aeronautică ), una organización no gubernamental en 1999 por un grupo de entusiastas de los cohetes y la aeronáutica. Su objetivo era construir y lanzar cohetes espaciales. Después de experimentar con diseños para diferentes combustibles y tipos de motores de cohetes, incluidos cohetes de combustible sólido, decidieron utilizar fibra de vidrio para la construcción de motores y tanques y peróxido de hidrógeno como combustible. Su primer vehículo se llamó Demonstrator y era un cohete autoestabilizado, no guiado y de 10 metros (33 pies) de largo. Nunca voló, sino que se utilizó en diversas exposiciones públicas para atraer fondos y patrocinios. [2] Su segundo cohete, el Demostrador 2, fue construido en 2003. Para ello, ARCA creó su primera instalación de prueba de motores de cohetes donde probaron su motor de peróxido de hidrógeno. Después de que las pruebas tuvieron éxito, construyeron el Demostrador 2B, que era una versión mejorada de su cohete anterior. Tenía una longitud de 4,5 m (15 pies) y un diámetro de 0,77 m (2 pies 6 pulgadas) y utilizaba una plataforma de lanzamiento de 18 m (59 pies) de altura. [3]
En 2003, ARCA también se inscribió en el concurso internacional Premio Ansari X y comenzó el diseño del vehículo suborbital Orizont capaz de transportar una tripulación de dos personas hasta una altitud de 100 km (62 millas). Orizont iba a ser el vehículo competidor de ARCA por el Premio Ansari X. Fue diseñado para utilizar un motor a reacción desechable hasta una altitud de 15 km (9,3 millas) y luego encender su motor cohete principal de peróxido de hidrógeno para impulsarlo a una altitud de 100 km (62 millas).
El 9 de septiembre de 2004, ARCA lanzó con éxito el cohete Demonstrator 2B desde la Base de la Fuerza Aérea de Cape Midia. Debido a fuertes ráfagas de viento de hasta 60 km/h (37 mph), se vieron obligados a utilizar sólo el 20 por ciento de la cantidad de combustible prevista para respetar la zona de seguridad asignada por las Fuerzas Aéreas. La altitud alcanzada fue de 1.200 m (3.900 pies). En el lanzamiento estuvieron presentes 90 periodistas de Rumanía, Alemania y Austria. [4] Después del lanzamiento, ARCA comenzó la construcción del avión espacial Orizont y completó la estructura del avión en 2005. [5]
ARCA organizó una presentación pública de su avión espacial Orizont frente al Palacio del Parlamento en Bucarest. Debido a los problemas financieros encontrados con la construcción de Orizont, ARCA decidió suspender su desarrollo y en su lugar diseñar un nuevo cohete mucho más pequeño llamado Stabilo. Fue diseñado para ser lanzado desde un globo solar estratosférico y transportar a una persona al espacio. [6] Se inició el diseño y la construcción de globos de polietileno a gran escala y el 2 de diciembre de 2006, en Onesti , Bacau, la cápsula de la tripulación del cohete Stabilo fue elevada a una altitud de 14.700 m. La cápsula se recuperó de forma segura esa noche. El acontecimiento fue retransmitido en directo por varias cadenas de televisión rumanas. [7]
El 27 de septiembre de 2007, todo el cohete Stabilo (cápsula de tripulación + propulsor) fue elevado a una altitud de 12.000 m utilizando el globo solar más grande construido hasta esa fecha. La misión se lanzó desde la base de la Fuerza Aérea de Cabo Midia y buzos de la Armada rumana recuperaron el cohete de la superficie del Mar Negro . En este momento ARCA demostró su capacidad para llevar a cabo operaciones a gran escala y coordinar instituciones militares como la Armada rumana y la Fuerza Aérea rumana . [8]
En 2007, ARCA ganó dos contratos gubernamentales con el Ministerio de Investigación para un cohete suborbital y un globo solar. La Agencia Espacial Rumana , la Universidad de Bucarest y otras instituciones rumanas fueron subcontratistas de ARCA para estos proyectos.
A principios de 2008, ARCA se unió al concurso Google Lunar X Prize y diseñó el lanzador orbital Haas. [9] Su vehículo lunar se llamó European Lunar Lander y utilizó un motor de cohete monopropulsor para aterrizar y flotar. Haas era un cohete orbital de tres etapas propulsado por motores híbridos que utilizaban un combustible a base de betún y peróxido de hidrógeno como oxidante. Debía ser lanzado desde 18.000 m transportado por el globo solar más grande jamás construido, con un volumen de 2 millones de metros cúbicos. [10] Para el cohete Haas, crearon un demostrador de tres etapas mucho más pequeño llamado Helen que estaba destinado a probar tecnologías y funcionamiento. El cohete Helen no fue estabilizado aerodinámicamente intencionalmente, sino que estaba destinado a utilizar una técnica basada en la falacia del cohete péndulo. [11] El banco rumano BRD – Groupe Société Générale concedió a ARCA un patrocinio de 300.000 euros para sus actividades. El cosmonauta rumano Dumitru Prunariu elogió los logros de ARCA y destacó su capacidad para utilizar eficazmente los fondos privados. [12] En 2009, ARCA realizó una serie de pruebas de motor utilizando el motor de cohete Stabilo para validar el diseño del cohete Helen.
El primer intento de lanzar el cohete Helen tuvo lugar el 14 de noviembre de 2009. Las fuerzas navales rumanas participaron con el barco NSSL 281 Constanta, el barco Venus divers, la lancha rápida Fulgerul y otras dos lanchas rápidas. Para esta misión, ARCA construyó un enorme globo solar de 150.000 metros cúbicos, aproximadamente cinco veces más grande que su globo anterior. Después de que el globo comenzó a inflarse, la tripulación de la misión descubrió que los brazos de inflado del globo estaban enrollados alrededor de la parte inferior del globo. Se detuvo la inflación y la tripulación intentó desenvolver los brazos. Tres horas más tarde, los brazos fueron reposicionados y el inflado estaba listo para reanudarse, pero el sol ya se acercaba al horizonte y ya no era posible calentar el globo solar. Se tomó la decisión de cancelar la misión. [13]
ARCA decidió rediseñar el cohete Helen para utilizar en su lugar dos etapas y un globo de helio. Llamaron al cohete Helen 2. El 27 de abril de 2010, realizaron una prueba de aviónica para que el cohete Helen 2 levantara la carga útil del módulo de aterrizaje lunar europeo, utilizando un globo aerostático que elevó a tres miembros de ARCA a 5.200 m de altitud. El 4 de agosto de 2010 se realizó un nuevo intento de lanzamiento del cohete, pero un error de construcción en el globo de helio provocó su ruptura y la misión fue abortada. [14] Se fabricó un nuevo globo de helio diseñado para transportar únicamente la segunda etapa del cohete Helen 2. El 1 de octubre de 2010, el cohete realizó un vuelo exitoso a una altitud de 38.700 m alcanzando una velocidad máxima de 2.320 km/h. Tras el reingreso a la atmósfera, el paracaídas de la cápsula del cohete no se desplegó y la cápsula se perdió en el mar, pero los datos se transmitieron al centro de control de la misión en el barco 281 Constanta y a la Administración de Servicios de Tráfico Aéreo de Rumania. [15]
Después de las dificultades encontradas con los globos estratosféricos, ARCA decidió cambiar su enfoque del lanzamiento orbital para el Premio Google Lunar X. Diseñaron un avión cohete supersónico propulsado por un motor cohete de combustible líquido que utiliza queroseno como combustible y oxígeno líquido como oxidante. [16] El avión, inicialmente llamado E-111, pasó a llamarse IAR-111 después de que ARCA recibiera permiso de IAR SA Brasov para utilizar la designación tradicional IAR para aviones militares y civiles construidos desde 1925. El avión estaba destinado a volar a una altitud de 17.000 my lanzar una versión muy modificada del cohete Haas, llamado Haas 2. Haas 2 era un cohete orbital de tres etapas lanzado desde el aire destinado a poner en órbita una carga útil de 200 kg. Las obras de la estructura del avión comenzaron a finales de 2010.
En 2011 se terminaron todos los moldes de fibra de vidrio del avión y se completó un tercio de la estructura del avión. El sistema de escape de la cápsula de la tripulación fue probado el 26 de septiembre de 2011, cuando un helicóptero Mil Mi-17 perteneciente a la Unidad de Aviación Especial dejó caer la cápsula desde una altitud de 700 m sobre el Mar Negro. El paracaídas de emergencia se desplegó con éxito y la Guardia Costera rumana recuperó la cápsula de la superficie del mar.
En 2012, ARCA decidió centrarse en la construcción del motor cohete del avión IAR-111. El motor, llamado Executor, está hecho de materiales compuestos, tiene un empuje de 24 toneladas de fuerza (52.000 lbf) y funciona con turbobomba. Utiliza enfriamiento ablativo para la cámara principal y la boquilla donde las capas externas del material compuesto se vaporizan en contacto con la mezcla de escape a alta temperatura y evitan el sobrecalentamiento. ARCA también presentó un programa espacial a largo plazo, hasta 2025, que además del IAR-111 preveía un cohete orbital de pequeña escala (Haas 2C), un cohete suborbital tripulado (Haas 2B) y un cohete orbital tripulado de mediana escala (Super Haas). [17] En marzo de 2012, ARCA probó un tanque de queroseno de materiales compuestos extremadamente liviano que está destinado a ser utilizado para el cohete Haas 2C. [18]
Después de que se intensificaran las críticas de la Agencia Espacial Rumana (ROSA) en los medios impresos y en la televisión, ARCA decidió enviar una carta pública al Primer Ministro rumano para que interviniera en este asunto. ARCA mencionó que la Agencia Espacial Rumana no está en condiciones de criticar el fracaso de su cubesat Goliat, lanzado recientemente con un cohete Vega . Además, ARCA recibió financiación privada en comparación con ROSA, que utiliza financiación pública. [19]
En junio de 2012, ARCA presentó su cohete Haas 2C en la plaza Victoria de Bucarest, frente al palacio de gobierno rumano. [20] El mismo año, ARCA ganó un contrato de 1.200.000 dólares con la Agencia Espacial Europea para participar en el programa ExoMars . El contrato, denominado High Altitude Drop Test, consistió en una serie de pruebas de caída de globos estratosféricos para verificar la integridad estructural de los paracaídas EDM utilizados en la desaceleración atmosférica marciana. [21]
El 16 de septiembre de 2013, ARCA realizó el primer vuelo exitoso del programa ExoMars, elevando tres contenedores de aviónica presurizados sobre el Mar Negro a una altitud de 24.400 m. [22] En noviembre se completó el banco de pruebas de hormigón para el motor Executor.
El 10 de febrero, ARCA presentó un vehículo aéreo no tripulado de gran altitud, llamado AirStrato , que estaba destinado a reemplazar el uso de globos estratosféricos para pruebas de equipos y otras misiones en el espacio cercano. Estaba destinado a funcionar con energía solar para una mayor resistencia, tenía 7 m de longitud y una envergadura de 16 m con un peso de despegue de 230 kg. El avión voló por primera vez el 28 de febrero. ARCA anunció que si el desarrollo tenía éxito considerarían desarrollar una versión comercial disponible para la venta a los clientes. [23]
El 17 de octubre de 2014, ARCA anunció que había trasladado su sede a Estados Unidos a Las Cruces, Nuevo México. En un comunicado de prensa anunciaron que en Rumania continuarán las actividades relacionadas con el desarrollo de software y motores de cohetes. También anunciaron que el UAV Air Strato estaría disponible para la compra de los clientes y que Las Cruces también servirá como centro de producción del avión. [24] El 25 de noviembre publicaron un sitio web para el UAV que revelaba dos modelos disponibles para su compra, AirStrato Explorer que podría alcanzar altitudes de hasta 18.000 m con 20 horas de autonomía y AirStrato Pioneer que estaría limitado a 8.000 m y 12 horas de autonomía.
El 13 de julio de 2015 ARCA anunció el inicio de actividades en Nuevo México, incluida la producción y pruebas de vuelo de cohetes AirStrato UAS y Haas, con una inversión de 1,2 millones de dólares . [25]
En noviembre de 2017, el director ejecutivo Dimitru Popescu fue arrestado y acusado de 12 cargos de fraude. [26] Como resultado, abandonó el país y restableció sus operaciones en Rumania. Posteriormente se retiraron los cargos. [27]
A principios de 2019, ARCA anunció el desarrollo del sistema de asistencia de lanzamiento a vapor y comenzó a probar el motor aerospike. [28]
En 2020, continuaron las pruebas del aerospike propulsado por vapor y ARCA anunció un nuevo vehículo de lanzamiento, el EcoRocket, derivado de la tecnología LAS.
En 2021, el diseño del EcoRocket se modificó ligeramente a un vehículo de tres etapas mientras continuaban las pruebas del aerospike propulsado por vapor.
En 2022, ARCA anunció la Iniciativa de Exploración AMi, que efectivamente desvió su modelo de negocio del sector de lanzamiento comercial hacia la minería de criptomonedas y asteroides. El programa AMi utilizará el vehículo AMi Cargo y EcoRocket Heavy para extraer materiales valiosos de asteroides. A finales de la década de 2020, la compañía planea iniciar una serie de misiones mineras de asteroides para devolver metales valiosos (principalmente platino ) a la Tierra para su venta. Tiene la intención de financiar esta empresa principalmente a través de las ventas del token AMi, una próxima criptomoneda en la cadena de bloques Ethereum . [29] Desde entonces, parece que ARCA está cambiando su enfoque principal de AMi hacia los programas relacionados con CER/militares.
La familia de cohetes Haas iba a ser una serie de cohetes de varios tamaños y configuraciones destinados a reemplazar el cohete Haas inicial lanzado desde un globo. Después de las dificultades encontradas con la operación del globo en la Misión 3 y la Misión 4, ARCA decidió rediseñar el cohete para ser lanzado desde tierra. Aunque más pesados y más caros, los cohetes lanzados desde tierra son más fiables, más fáciles de operar y pueden transportar cargas útiles más pesadas a la órbita.
Haas 2B iba a ser un cohete suborbital de una sola etapa destinado al turismo espacial. Fue diseñado para transportar una cápsula de tripulación y un módulo de servicio a una trayectoria suborbital. La cápsula de la tripulación y el módulo de servicio habrían sido los mismos que los utilizados para el cohete orbital Super Haas de múltiples etapas más grande. [30] En la conferencia DC-X de la NASA en Alamogordo, Nuevo México, en agosto de 2013, ARCA presentó una versión actualizada del cohete Haas 2B con una cápsula capaz de transportar una tripulación de cinco personas al espacio. Hubo conversaciones con representantes de Spaceport America para operar el cohete Haas 2B desde Nuevo México. [31]
Haas 2C iba a ser un cohete orbital destinado al lanzamiento de carga útil comercial. Había dos variantes planificadas del cohete, una variante de una sola etapa a órbita capaz de poner en órbita una carga útil de 50 kg (110 lb) y una variante de dos etapas capaz de poner en órbita una carga útil de 400 kg (880 lb). Después de probar el tanque compuesto extremadamente liviano, ARCA diseñó un cohete de una sola etapa de 18 m (59 pies 1 pulgada) de largo con un peso total de 510 kg (1120 lb), con una relación empuje-peso de 26:1 y un 50 kg (110 lb) de carga útil. [18] La empresa exhibió el cohete en la plaza Victoria de Bucarest , frente al edificio del gobierno rumano. [20] La versión de la segunda etapa iba a ser impulsada por el motor Executor para la etapa inferior, y la etapa superior usaría un motor más pequeño adaptado para vacío, llamado Venator. [32] [33]
Haas 2CA iba a ser un cohete diseñado para poder lanzar 100 kg a una órbita terrestre baja, a un precio de 1 millón de dólares por lanzamiento. El primer vuelo estaba destinado a lanzarse desde las instalaciones de vuelo de Wallops en 2018. El cohete fue diseñado como de una sola etapa a órbita (SSTO) y presentaba un motor Aerospike , [34] que producía 50,500 libras de fuerza (225 kN) de empuje. al nivel del mar y 73.800 libras fuerza (328 kN) de empuje en el vacío. [35]
La industria aeronáutica rumana Brașov ( rumano : Industria Aeronautica Romana Brașov ), también conocida como IAR-111, era un avión cohete suborbital lanzado desde el mar. Utilizaba el mismo motor Ejecutor que los cohetes Haas 2B y 2C. Debía tener una longitud de 24 m (78 pies 9 pulgadas), una envergadura de 12 m (39 pies 4 pulgadas) y una masa de despegue de 19 toneladas (42.000 libras). Puede transportar una tripulación de dos personas, un piloto y un pasajero. La secuencia de vuelo consiste en un despegue desde la superficie del mar, un vuelo horizontal a velocidad subsónica, seguido de un rápido ascenso a una altitud de 16.000 m (52.000 pies) en aproximadamente dos minutos. Como plataforma de desarrollo del turismo espacial, podría alcanzar Mach 2,6 (3.190 km/h; 1.980 mph) a 30.000 m (98.000 pies). Después de agotarse el combustible, el IAR-111 debía descender en vuelo planeador y aterrizar en la superficie del mar. En caso de emergencia, la cápsula de la tripulación debía ser desmontable y estar equipada con dos paracaídas propulsados por cohetes. [36]
La cápsula IAR-111 fue probada en vuelo durante la Misión 6. La misión se llevó a cabo en cooperación con la Unidad Especial de Aviación y la Guardia Costera, perteneciente al Ministerio del Interior y Administración.
AirStrato era un vehículo aéreo no tripulado de tamaño mediano con propulsión eléctrica desarrollado por ARCA. Se planearon dos variantes, el AirStrato Explorer con un techo de vuelo objetivo de 18.000 m y el AirStrato Pioneer con un techo de vuelo objetivo de 8.000 m. Se suponía que debía transportar una carga útil de 45 kg compuesta por equipos de vigilancia, instrumentos científicos o módulos de baterías adicionales para una mayor autonomía. [37] El vuelo inaugural del primer prototipo tuvo lugar el 28 de febrero de 2014. Estaba equipado con un tren de aterrizaje fijo. Se construyeron dos prototipos más que carecían de tren de aterrizaje. En cambio, ARCA optó por una catapulta neumática como lanzador y patines de aterrizaje y un paracaídas de recuperación para el aterrizaje. Ambos prototipos sólo realizaron pruebas de despegue y aterrizaje y vuelos cortos a baja altura.
ARCA ha construido un vehículo de prueba de caída para la Agencia Espacial Europea destinado a probar los paracaídas de desaceleración atmosférica para el módulo de aterrizaje ExoMars EDM. Tiene el mismo peso y sistemas de despliegue de paracaídas presentes en el módulo de la ESA. Está previsto que el DTV sea elevado a una altitud de 24 km mediante un globo de helio estratosférico. Desde esa altura, caerá libremente alcanzando una presión dinámica similar a la que encontró el ExoMars EDM al entrar en la atmósfera de Marte. A esa presión dinámica se desplegará el paracaídas y el módulo aterrizará en la superficie del Mar Negro y será recuperado por las Fuerzas Navales rumanas .
El EcoRocket Demonstrator (anteriormente simplemente EcoRocket) es un vehículo de lanzamiento orbital de tres etapas parcialmente reutilizable que actualmente se encuentra en desarrollo. El lanzamiento del EcoRocket Demonstrator estaba programado para 2022, sin embargo, ese año no se realizó ningún lanzamiento. La primera etapa reutilizable del vehículo utilizará un cohete de vapor alimentado por baterías para impulsar una pequeña segunda etapa a una altitud de 7 kilómetros. Luego, la segunda etapa procederá a una mayor altitud para desplegar una tercera etapa más pequeña, que transportará la carga útil. La tercera etapa utiliza RP-1 y peróxido de alta prueba para impulsar una carga útil de hasta 10 kilogramos a la órbita. El cohete toma su nombre de los supuestos beneficios ecológicos de no quemar tanto queroseno (a pesar de utilizar queroseno para alcanzar la mayor parte de la velocidad orbital). [38] El EcoRocket se lanzará parcialmente sumergido en el Mar Negro , de manera similar al Sea Dragon . [39] Tanto la primera como la segunda etapa están destinadas a ser reutilizables y lanzarse en paracaídas de regreso al océano para su recuperación. El vehículo está destinado a demostrar tecnologías para el próximo EcoRocket Heavy. A mediados de 2024, ARCA anunció la reactivación del programa Demostrador y ha comenzado a trabajar en la remodelación de un tanque de primera etapa para soportar al menos una prueba de vuelo.
El EcoRocket Heavy es una variante planificada del EcoRocket, diseñada para apoyar la iniciativa de minería de asteroides AMi de ARCA. El EcoRocket pesado será un vehículo de lanzamiento de tres etapas derivado de la tecnología de EcoRocket. Las etapas se organizarán concéntricamente alrededor de la carga útil en el centro (en un diseño llamado ocasionalmente "puesta en escena de cebolla"), con la etapa más externa encendiendo, luego separándose y permitiendo que la siguiente etapa más externa se encienda, y así sucesivamente. El EcoRocket pesado, al igual que el EcoRocket, utilizará un diseño de tres etapas: las dos primeras etapas utilizarán energía de vapor y la etapa final utilizará una mezcla de queroseno y oxígeno líquido para impulsarse a la órbita. Cada etapa constará de múltiples "módulos de propulsión" unidos entre sí, que el director general Popescu describe como inspirados en la ya desaparecida empresa de lanzamiento alemana OTRAG . [40] El vehículo tendrá treinta metros de diámetro y, al igual que el EcoRocket Demonstrator, se lanzará desde el océano y será parcialmente reutilizable, recuperando las dos primeras etapas. El EcoRocket Heavy abandona los motores aerospike y utiliza únicamente boquillas de cohetes tradicionales. [29]
El vehículo AMi Cargo es el vehículo diseñado para apoyar las operaciones mineras de asteroides de ARCA y como carga útil principal para el EcoRocket Heavy. El vehículo AMi Cargo se acercará a un asteroide y luego liberará la cápsula de recuperación alimentada por batería (que, en la primera iteración, parecía derivarse de la cápsula suborbital anterior del Haas 2B [41] ), que utilizará el motor en su módulo de servicio para acercarse al asteroide objetivo. Luego, la nave espacial arponeará al asteroide y luego se enrollará para comenzar las operaciones mineras. Una vez finalizada la minería, regresará al vehículo AMi Cargo, que lo impulsará de regreso a la Tierra. Al llegar a la Tierra, la cápsula se separará y desechará el módulo de servicio antes de reingresar. Luego, la cápsula realizará un aterrizaje a alta velocidad en el mar, sin el uso de paracaídas, confiando en la integridad estructural del escudo térmico de 7 metros de diámetro en la parte frontal de la cápsula de retorno para una recuperación segura del material del interior. En octubre de 2023 se realizó una demostración a subescala de esta técnica, utilizando un globo aerostático tripulado durante la Misión 12, llevada a cabo junto con la Misión 16 de RTV. ARCA tiene la intención de actualizar la nave espacial para misiones no tripuladas a otros planetas. Para apoyar las operaciones en el espacio profundo, ARCA tiene la intención de construir su propia Red de Espacio Profundo, similar al sistema de la NASA . [29]
El A1 es un sistema interceptor antibalístico estratégico, basado en la tecnología EcoRocket, anunciado en diciembre de 2023. El vehículo disponible comercialmente viene en dos versiones; la A1A y A1B. La premisa básica y el método de interceptación del vehículo consisten en un dispositivo de 6 a 10 toneladas métricas (denominado “ojiva”) que transporta entre 200.000 y 2.000.000 de perdigones metálicos, paja y bengalas, todos los cuales se despliegan “electromecánicamente”. Después del despliegue de la ojiva, el misil balístico intercontinental, el IRBM, el CM, el HM u otra forma de arma convencional o nuclear enemiga impacta el domo, la nube o el sector del domo creado por la ojiva. El impacto compromete la estructura del arma enemiga, la engaña y la desvía del objetivo o la destruye antes de alcanzar el objetivo. Hasta mayo de 2024, ARCA ha construido un vehículo A1 y planea lanzarlo en un vuelo de demostración en agosto de 2024. ARCA ha declarado que el método de interceptación fue probado y/o demostrado por el gobierno de EE. UU. en el marco del programa “Star Wars”. en los años 1980.
Si bien el enfoque principal de la organización sigue siendo el desarrollo de los lanzadores orbitales EcoRocket, han comenzado a trabajar en varios otros sistemas con el fin de generar datos técnicos e ingresos para el hardware del programa AMi. El Commercial EcoRocket, o CER, es una serie de 10 cohetes suborbitales, incluidas las dos variantes del interceptor A1. La serie consta de las versiones CER-160, CER-500, CER-1200, RTV y MIRTV y Target Rocket (“TR”) de los tres vehículos. El CER-160 es el vehículo más pequeño de la serie, siendo el 1200 el más grande. El CER-160 civil es capaz de alcanzar 20 kilómetros de altitud, con una velocidad máxima de Mach 1,9, y todo ello llevando una carga útil de hasta 3 kilogramos. El cohete CER-500 alcanza los 30 km y Mach 2,1, con una carga útil de 100 kg. Finalmente, el CER-1200 es capaz de alcanzar los 40 km y Mach 2,6 con una carga útil de 1.000 kg. Todos los cohetes CER civiles se lanzan desde “botes” (similares a silos) proporcionales al tamaño del cohete. Las versiones Target Rocket de los 3 vehículos están disponibles solo para clientes militares y cuentan con soporte de ángulo del recipiente para permitir varios ángulos de disparo para alterar los parámetros de vuelo del vehículo. El RTV (Vehículo de objetivo de reentrada) y el MIRTV (Vehículos de objetivo de reentrada independientes múltiples) son productos diseñados para simular el vuelo terminal de misiles balísticos, lo que permite a las fuerzas militares entrenar sus sistemas antimisiles de forma rentable. Tanto el RTV como el MIRTV son lanzados por el cohete CER-1200, aunque modificado para incluir una etapa superior de "refuerzo". ARCA propone estos productos como alternativas a la costosa opción de disparar un misil/arma real, pero inerte, para entrenar fuerzas de interceptación. El A1 se está desarrollando y vendiendo bajo el programa CER.
El Ejecutor era un motor de cohete de combustible líquido destinado a impulsar el avión supersónico IAR-111 Excelsior y los cohetes Haas 2B y 2C. El Ejecutor era un motor cohete generador de gas de ciclo abierto, que utiliza oxígeno líquido y queroseno y tiene un empuje máximo de 24 toneladas de fuerza. ARCA decidió utilizar materiales compuestos y aleaciones de aluminio a gran escala. Los materiales compuestos ofrecen bajos costes de construcción y un peso reducido de los componentes. Se utilizaron en la construcción de la cámara de combustión y la tobera, así como en el generador de gas y algunos elementos de las turbobombas. La cámara de combustión y la tobera están construidas a partir de dos capas. La capa interna está hecha de fibra de sílice y resina fenólica, y la externa está hecha de fibra de carbono y resina epoxi. La resina fenólica reforzada con fibra de sílice piroliza endotérmicamente en las paredes de la cámara de combustión, liberando gases como oxígeno e hidrógeno, dejando una matriz de carbono local. Los gases se propagan a través de la matriz de carbono y alcanzan la superficie interna de la pared donde se encuentran con los gases de combustión calientes y actúan como agente refrigerante. Además, el motor está equipado con un sistema de refrigeración que inyecta el 10 por ciento de la masa total de queroseno en las paredes internas.
Las volutas de la bomba estaban hechas de aleación de aluminio tipo 6062. Los rotores de la bomba se fabrican mediante torneado y fresado utilizando acero tipo 304. La turbina supersónica estaba fabricada en acero refractario, tanto el núcleo como las palas. La velocidad de rotación de la turbina fue de 20.000 rpm y tiene una potencia de 1,5 MW. La temperatura del gas de admisión era de 620 °C. Las válvulas del motor principal eran de aluminio tipo 6060 y eran accionadas neumáticamente, sin ajuste. El inyector del motor y los tubos de entrada de oxígeno líquido estaban fabricados en acero tipo 304 L y el tubo de entrada de queroseno estaba fabricado en materiales compuestos. El motor tenía la posibilidad de cambiar el empuje 5 grados en dos ejes. El sistema articulado estaba fabricado de materiales compuestos y una aleación de acero de alta calidad. El motor gira mediante dos pistones hidráulicos que utilizan queroseno del sistema de escape de la bomba.
ARCA anunció que el motor Executor tenía una relación empuje/masa de 110. [42]
Venator era un motor de cohete alimentado a presión y alimentado por combustible líquido que se utilizará para impulsar la segunda etapa del cohete Haas 2C. Quemaba oxígeno líquido y queroseno [ se necesita aclaración ] y tenía un empuje máximo de 2,5 toneladas de fuerza (25 kN; 5500 lbf). El motor no tenía válvulas en los tubos principales. En su lugar, utilizó discos de ruptura en las tuberías principales, entre los tanques y el motor. La segunda etapa estaba presurizada a 2 atm (200 kPa) en el despegue y después del quemado de la primera etapa, la segunda etapa estaría presurizada a 16 atm. A esa presión los discos estallarían y el combustible fluiría por el motor. [43]
El sistema de asistencia de lanzamiento era un motor aerospike que debía utilizar agua calentada eléctricamente para producir vapor, que luego generaría empuje. El LAS debía reducir el coste de los cohetes reduciendo la complejidad asociada, ya que los cohetes propulsados por vapor son mucho menos complejos que incluso los motores más simples de combustible líquido. Sería una unidad autónoma que incluiría tanto el motor como el tanque de propulsor. En teoría, podría alcanzar un impulso específico de 67 segundos. Se propuso que el LAS fuera una primera etapa para el cohete Haas 2CA, o que sirviera como propulsor con correa para vehículos existentes, incluidos el Atlas V , Falcon 9 , Delta IV y Ariane 6 . [44] El EcoRocket Demonstrator y Heavy utilizarán una versión reelaborada de este sistema con dos boquillas (una para lanzamiento y otra para aterrizaje) llamada LAS 25D. [45]
El vehículo AMi Cargo utilizará un nuevo sistema de propulsión, descrito por ARCA como "propulsión por arco eléctrico". La masa de reacción será agua y el impulso se proporcionará eléctricamente utilizando electricidad procedente de grandes paneles solares. Más allá de esto, no se sabe mucho sobre la naturaleza de este sistema; sin embargo, ARCA pretende que sea capaz de funcionar durante días. [29]
El Módulo de Propulsión (PM) es el motor de cohete específico utilizado por la primera y segunda etapa del EcoRocket Heavy. Su propulsor es agua, que se calienta y sale de la boquilla en forma de vapor. El motor tiene un empuje de ~30 toneladas y utiliza casi 500 módulos para las dos primeras etapas.
El UPM es ligeramente diferente al PM normal en la forma en que se emplea. El UPM se deriva del PM y sirve para la creación del CER1200/TR/RTV/MIRTV, el interceptor antibalístico A1 y otros cohetes civiles. Es el motor más potente desarrollado por ARCA.
La misión 1 tuvo lugar el 2 de diciembre de 2006, cuando un globo solar llevó la cápsula del sistema STABILO a una altitud de 14.700 m (48.200 pies). La altitud era ligeramente inferior a la prevista debido a las turbulencias extremas encontradas durante la última etapa del vuelo. Ante esto, se decidió no correr el riesgo de dañar el sistema.
El vuelo estaba previsto desde agosto de 2006, cuando se lanzó otro gran globo solar a baja altura en vuelo controlado. Durante este tiempo se probó un paracaídas especialmente diseñado. Fue el primer vuelo estratosférico realizado por ARCA y el evento fue transmitido en vivo; Estuvieron presentes más de 20 periodistas. [48]
La misión 2 de STABILO 1B se lanzó el 27 de septiembre de 2007 desde la Base de la Fuerza Aérea de Cabo Midia. La Fuerza Aérea Rumana participó con dos estaciones de radar. También participaron la aviación civil y la marina rumana, esta última con un buque de buceo. La primera y segunda etapa del vehículo alcanzaron una altitud de 12.000 m (39.000 pies). Después de una hora y 30 minutos y de haber viajado 30 km (19 millas) desde el lugar de lanzamiento, STABILO aterrizó en la superficie del mar y fue interceptado por un barco Saturn de la Armada y recuperado por buzos. El barco de recuperación fue guiado por el sistema de transmisión por satélite y por el radar de la Fuerza Aérea. El vehículo fue trasladado al astillero de la Armada. El equipo electrónico continuó transmitiendo al centro de mando incluso 8 horas después de finalizar el vuelo. [49]
Helen fue un cohete de demostración para el cohete orbital lanzado por un globo Haas. Estaba destinado a probar en vuelo el método de aviónica y estabilización gravitacional propuesto para el cohete Haas, mucho más grande. Se pretendía que Helen alcanzara una altitud de 80 km (50 millas). Se crearon dos versiones, un cohete de tres etapas que tenía tanques cilíndricos y usaba peróxido de hidrógeno como combustible monopropulsor, y un cohete de tanque esférico de dos etapas que usaba el mismo tipo de propulsión. El cohete utilizó una técnica de estabilización físicamente defectuosa basada en la falacia del cohete pendular. [11]
La misión 3 tuvo lugar el 14 de noviembre de 2009 en el Mar Negro. Las Fuerzas Navales rumanas participaron en la misión con un barco logístico, un barco de buceo y otra embarcación rápida. Para esta misión, ARCA construyó el globo de helio estratosférico más grande hasta la fecha. Un error en la construcción provocó que los brazos de inflado del globo se enroscaran alrededor de la base del globo cuando estaba inflado. El equipo logró desenvolver los brazos y reanudar el inflado pero se acercaba el atardecer y el globo solar ya no se podía utilizar. La misión fue cancelada. [13]
Para la Misión 4, ARCAspace decidió utilizar un globo de helio y rediseñar el cohete Helen. La nueva versión, llamada Helen 2, se preparó para volar el 4 de agosto de 2010. Cuando se inició el inflado del globo, el globo se rompió debido a un error de construcción y la misión fue cancelada. [14]
El 1 de octubre de 2010 se hizo un nuevo intento utilizando únicamente la etapa final del cohete Helen 2 y un globo de helio más pequeño. El vuelo, denominado Misión 4B, fue exitoso: Helen 2 se lanzó a una altitud de 14.000 m (46.000 pies) y el cohete alcanzó una altitud de 38,7 km (24,0 millas). [50] Después de las dificultades encontradas con los globos estratosféricos, ARCA decidió dejar de trabajar en el cohete Haas y diseñar una nueva familia de cohetes orbitales y suborbitales lanzados desde tierra.
La misión 5 se llevó a cabo en colaboración con el Club Aéreo Rumano y la Federación Aeronáutica Rumana. Tuvo lugar antes del lanzamiento del cohete Helen 2. El vuelo tuvo lugar el 27 de abril de 2010, entre las 07:45 y las 08:45, despegando de Hogiz, Brasov. Un globo aerostático tripulado elevó la cápsula presurizada del cohete Helen 2 a una altitud de 5.200 m (17.100 pies). La distancia máxima entre el globo portador y el centro de mando en el aeródromo de Sanpetru era de 42 km (26 millas), lo que correspondía con la zona de seguridad simulada del cohete Helen 2. La tripulación del globo estaba compuesta por Mihai Ilie – piloto, Mugurel Ionescu – copiloto y Dumitru Popescu – operador del equipo ELL. El objetivo del vuelo era probar la telemetría, el mando y la transmisión de televisión en directo del cohete Helen 2. [51]
La Misión 6 probó el sistema de recuperación de la cápsula de la tripulación del avión supersónico IAR-111. El 26 de septiembre de 2011, un helicóptero Mi-17 de la Unidad de Aviación Especial levantó la cápsula a 700 m (2300 pies) sobre el nivel medio del mar . A esa altitud, el helicóptero soltó la cápsula. El paracaídas se desplegó y la cápsula aterrizó en la superficie del mar. Fue recuperado por el mismo helicóptero con ayuda de la Guardia Costera rumana. [52]
WP3 fue un vuelo de prueba de validación para la prueba de caída a gran altitud (HADT) del programa ExoMars, realizado en cooperación con la Agencia Espacial Europea. El lanzamiento tuvo lugar desde la costa del Mar Negro el 16 de septiembre de 2013, y el hardware comprendía tres contenedores presurizados que contenían el equipo de aviónica que será necesario para probar el paracaídas de la nave espacial ExoMars durante futuros vuelos entrantes. Los contenedores presurizados, transportados por un globo de racimo, fueron lanzados a las 7:15 horas y la ascensión duró 90 minutos. Cuando los contenedores alcanzaron una altitud de 24,4 km (15,2 millas), fueron liberados bajo un paracaídas de recuperación exclusivo y aterrizaron en el mar veinte minutos después. Los contenedores y el paracaídas de recuperación fueron recuperados por la Armada a 92 km (57 millas) del punto de lanzamiento.
Los objetivos eran realizar pruebas en vuelo de los sistemas de aviónica y comunicación, demostrar el sellado de los contenedores después del aterrizaje en el mar y la capacidad de identificar y recuperar el equipo de la superficie del mar. [46]
La Misión 9 iba a ser un corto salto vertical de la primera etapa del EcoRocket, probando el sistema de aterrizaje propulsor de manera muy similar al Starhopper de SpaceX . Aparentemente, esta misión fue descartada; sin embargo, ARCA completó un vuelo corto a baja altitud de la segunda etapa del demostrador EcoRocket en el otoño de 2021 sin ningún intento de aterrizaje para probar los sistemas RCS a bordo del cohete. El escenario estuvo sujeto a un umbilical durante el vuelo. [53]
La misión 10 será el primer vuelo orbital del demostrador EcoRocket. [47] [39]
La Misión 11 fue la primera misión del nuevo programa Commercial EcoRocket (CER). La prueba validó la secuencia de existencia del recipiente del cohete objetivo de artillería CER-160TR, de manera similar a la salida del silo de un misil o interceptor. La prueba tuvo lugar en noviembre de 2023.
La Misión 12 probó el nuevo diseño y técnica de aterrizaje de la cápsula AMi en octubre de 2023. Dado que el diámetro a escala real de la cápsula es de ~7 metros, ARCA construyó un vehículo a subescala para la prueba. El demostrador fue transportado a una altitud de ~600 m por un globo aerostático tripulado y fue liberado. El vehículo tardó aproximadamente 15 segundos en impactar contra el suelo, donde el método de aterrizaje a alta velocidad y sin paracaídas fue validado por el daño aceptable que sufrió el vehículo.
La misión 13 fue el lanzamiento del cohete LAS-1 desde una torre de agua construida por ARCA, para validar y evaluar el rendimiento del arranque y el empuje del motor mientras estaba sumergido. Este será el caso del EcoRocket Demonstrator 5 y del procedimiento de lanzamiento al mar del Heavy. En marzo de 2023, tras algunos retrasos, se lanzó el LAS-1 y la prueba fue exitosa.
La serie de vuelos EcoRocket de la Misión 15 eventualmente conducirá al primer vuelo espacial orbital de ARCA. Se ha descrito que la misión 15 utiliza el vehículo EcoRocket 5, con una tercera etapa ecológica desconocida. La misión 15A tiene como objetivo alcanzar la altitud orbital de 180 km durante un vuelo suborbital/vertical. 15B tiene la intención de poner en órbita el primer satélite de la empresa. Se desconoce la línea de tiempo.
La misión 16 se realizó con el vehículo RTV del programa CER, una carga útil lanzada por un cohete CER para simular un ataque enemigo y entrenar fuerzas antibalísticas. Se realizó minutos antes de la Misión 12, ya que ambos vehículos eran transportados por el mismo globo aerostático tripulado. La prueba de caída recopiló datos sobre la estabilidad del vehículo y los parámetros de vuelo a bajas velocidades y altitudes, sin utilizar el sistema de estabilización de giro.
La misión 17 fue un lanzamiento del cohete CER-160TR desde la Base Aérea Cape Midia, Rumania, con fines de certificación militar. Fue uno de al menos tres vuelos previstos para el proceso de homologación, que permitirá a las fuerzas militares rumanas utilizar el sistema de lanzamiento para entrenar a las fuerzas antibalísticas contra los ataques con misiles enemigos. Fue el primer lanzamiento de una configuración CER-160TR, el primer vehículo de uso comercial y el primero del recipiente con "soporte en ángulo" (la capacidad de cambiar el ángulo de disparo del sistema para lograr varias trayectorias de vuelo). La Misión 17 fue un éxito, seguida sólo 2 horas después por el siguiente vuelo secuencial, la Misión 18.
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