En av de avgörande kännetecknen för den förnyade åldern för utforskning av rymden är hur privata flyg- och rymdföretag deltar som aldrig tidigare. Förutom stora företag som SpaceX, Blue Origin och United Launch Alliance finns det otaliga företag som vill sänka kostnaderna för enskilda uppdrag och tillhandahålla lanseringstjänster till den offentliga och privata sektorn.
Ett sådant företag är EXOS Aerospace Systems & Technologies, Inc., en ledande utvecklare av återanvändbara fordonsutrymmen. Den senaste sommaren genomförde företaget en Pathfinder-testflyg med deras Suborbital Autonomous Rocket med GuidancE (SARGE) raket. Den framgångsrika lanseringen och återhämtningen har validerat SARGE-plattformen och var ett stort steg mot EXOS: s långsiktiga planer för att skicka små paket till bana med återanvändbara raketer.
Testflygningen ägde rum kl 15:15 (EST) den 25 augusti 2018 från Spaceport America i New Mexico-öknen. Efter att ha nått sin topphöjd på 28 km (17 mi) fallskärmde raketen tillbaka till Jorden cirka 15 minuter senare och landade ett kort avstånd från dynan. Besättningen återvände sedan den använda raketten, som endast hade skadats på offerkomponenter. Detta test validerade därför också raketens återanvändbarhet, liksom kapaciteten för det autonoma kontrollsystemet och integreringsprocessen för preflight.
För testlanseringen bar SARGE-raketen nio nyttolaster, som inkluderade en 3D-tryckt kub som innehöll ett antal studentexperiment från Enterprise in Space (EIS) - en ideell organisation och världens första utbildningsprogram för NewSpace. Varorna - som tillhandahölls av en grupp elever från medelhögskolan från St. Louis - inkluderade gelpennor, pennor, gummi, post-it-lappar och små blixtlås påsar med popcornkärnor, jalapeno frön, socker lönnträd frön, crayon spån och injektionsflaskor med kroppslotion och solskyddsmedel.
Syftet med detta och andra nyttolaster var att bestämma hur de kommer att bli rättvisa under lansering och i en mikrogravitetsmiljö. Detta är ett av de viktigaste syftena med SARGE-raket, som är att tillhandahålla en billig testplattform för företag, skolor och rymdbyråer. I grunden låter raket kunderna se om deras nyttolast kommer att hantera spänningarna vid en rymdutskott innan de skickas in i bana eller att delta i International Space Station (ISS).
Andra nyttolast inkluderade memorabilia och samlarföremål som tillhandahålls av ASTRAX International (ett japansk baserat rymdturismföretag), två vetenskapspaket från Purdue University, memorabilia tillhandahållna av Johnny Ireland och Brenda Ferdinando (två canceröverlevande), hundtaggarna för en investerare runt 1, ett värmeöverföringsexperiment (Arete) som tillhandahålls av studenter från Greater Nanticoke-området, en stor samling av vetenskapliga bildskärmar byggda och tillhandahållna av Space Kidz India, och en testbädd av Mayo Space Medicine-teknik utvecklad av Mayo Clinic och Oxehealth och utrustad med hjälp från Center for Applied Space Technology (CAST) - som också är samarbetade med Enterprise in Space.
Lanseringen, liksom installationen och återhämtningen av raket före lansering, fångades också av en live-stream webcast. Som John Quinn, chef för EXOS, citerades för att säga i ett pressmeddelande från Spaceport America:
”Vi är glada över att tillkännage det framgångsrika testet av vår SARGE-plattform i Spaceport America, och ännu mer glada över att veta att den riskreducerande fasen som stöder vårt mål att bygga en återanvändbar första stegs omloppsplattform är vid en höjdpunkt. SARGE-plattformen kommer nu att få sina slutliga flygändringar och börja tillhandahålla data som är kritiska för att bygga en tillförlitlig återanvändbar (första etapp) LEO-start. "
Dan Hicks, VD för Spaceport America, uttryckte också entusiasm för testlanseringen och sa:
”Det var fantastiskt att vara värd för den framgångsrika testlanseringen av EXOS SARGE-fordonet vid Spaceport America. EXOS har checkat bort ytterligare en milstolpe på deras väg för att utveckla en återanvändbar LEO-start. Detta framgångsrika Pathfinder-flygtest ger dem ett steg närmare vanliga kommersiella suborbitallanseringar. Vi ser fram emot deras nästa flygning och att arbeta med dem för att uppnå sina långsiktiga mål på Spaceport America. ”
Denna flygning var den senaste i en lång rad framgångsrika tester för EXOS SARGE-plattformen, som är testbädden för företagets föreslagna omloppsstartare. I huvudsak kommer den programvara och teknik som utvecklats och testats med SARGE att användas för att skapa det återanvändbara första steget i JAGUAR. Denna raket, en gång i drift, kommer att användas för att skicka små och mikrosatelliter till Low Earth Orbit (LEO) för att se hur de är rättvisa under lansering och i en mikrogravitetsmiljö.
Med Sarge kommer EXOS att kunna ge frekventa möjligheter att testa satelliter som väger upp till 50 kg (110 pund) i rymden i 3-4 minuter och sedan återlämna dem till lanseringsplatsen bara 20 minuter efter lanseringen. Baserat på företagets förväntningar kommer JAGUAR-raket att tillåta EXOS att skicka nyttolast mellan 100 och 200 kg (220 - 440 lbs) till en högsta höjd på 200-400 km (124 till 248 mi).
Man hoppas också att denna raket tillåter EXOS att genomföra nyttolast och fraktleveranser till den internationella rymdstationen (ISS), som kretsar runt jorden i en höjd av 340 km (211 mi). För närvarande är EXOS kontrakterat för att tillhandahålla suborbitaltjänster för NASA, men hoppas kunna utöka denna roll till att omfatta en obestämd leverans, obestämd kvantitet (IDIQ) onramp med byrån.
Enligt Quinn kommer både SARGE och JAGUAR att använda en modifierad version av NASAs Morpheus flygkod, som företaget förvärvade genom ett Space Act Agreement. "Eftersom vår SARGE-raket är designad för återanvändbarhet, visar det sig vara en utmärkt plattform för riskreducering för vårt utvecklingsprogram för omloppsbaserad teknik och hjälper till att minska kostnaderna för rymdåtkomst," indikerade Quinn i ett pressmeddelande före lansering.
Lanseringen kom också efter en serie tester, som inkluderade ett framgångsrikt bindningstest som ägde rum den 17 augusti 2017 och ett svävtest som genomfördes den 17 mars 2018. Dessa test har hjälpt EXOS att validera både hårdvaran och mjukvara från SARGE raket, som inkluderade dess Guidance, Navigation and Control systems (GNC).
I framtiden är det uppenbart att en betydande mängd rymdutforskning och ventures kommer att bedrivas av privata flygindustriföretag. Mer och mer erbjuder kommersiella leverantörer lanseringstjänster till kunder, allt från myndigheter och telekommunikationsföretag till vetenskapliga institutioner och universitet. Med denna ökande volym kommer ökande möjlighet för allmänheten att engagera sig.
I detta takt kommer en dag snart där studentexperimenter, rymdturister och crowdfunded-teleskop kommer att bli ett regelbundet inslag i rymden nära jorden. Bortom det? Låt oss bara säga att himlen inte längre ska vara gränsen!
Ansvarsfriskrivning: Jag är medlem i Enterprise i Space's Social Media and Outreach Team och är volontär som teknisk författare för dem.
