스페이스 클럽 보잉, DARPA, 케이프 커 내버 럴에서 XS-1 우주선 착륙 예정

[추적레이더]

Artist's concept of the XS-1 spaceplane before releasing its expendable upper stage. XS-1 우주 정거장에 대한 예술가의 개념. Credit: Boeing 크레딧 : 보잉

A reusable suborbital spaceplane the size of a business jet being developed by Boeing and the Defense Department's research and development arm could be launching and landing at Cape Canaveral in 2020, officials said after the defense contractor won a competition last month to design and test the vehicle. 보잉 社와 국방부의 연구 개발부가 개발 한 사업용 제트기의 재사용 가능한 하부 탄두 스페이스 판은 2020 년 케이프 커 내버 럴에서 착륙 및 착륙 할 수있을 것이라고 관계자는 지난 달 자동차 설계 및 테스트 경쟁 업체 .

Designed for rapid reusability, the XS-1 spaceplane will take off vertically like a rocket — without a crew — deploy an upper stage after traveling beyond the edge of space, then return to landing on a runway for inspections and reuse. 신속한 재사용을 위해 설계된 XS-1 우주선은 승무원없이 로켓처럼 수직으로 떨어져 공간의 가장자리를 넘어 이동 한 후 상단 스테이지를 배치 한 다음 검사 및 재사용을 위해 활주로에 착륙합니다.

The Defense Advanced Research Projects Agency, or DARPA, selected Boeing to finish designing the spaceplane last month. DARPA (Defense Advanced Research Projects Agency)는 지난 달 보잉 사가 우주선 설계를 마칠 것을 선택했다. Boeing beat competitors Northrop Grumman and Masten Space Systems to win the $146 million contract. 보잉은 경쟁사 인 노스 롭 그루먼 (Northrop Grumman)과 마스텐 스페이스 시스템 (Masten Space Systems)을 1 억 4,600 만 달러의 계약에서 이겼다.

Boeing and DARPA are developing the spaceplane in a cost-sharing public-private partnership arrangement, but Boeing did not disclose how much it is spending on the program. 보잉과 DARPA는 비용 공유 방식의 민관 파트너십을 통해 우주선을 개발하고 있지만 보잉 社는 프로그램에 지출 한 금액을 공개하지 않았다.

When operational after a series of suborbital and orbital test flights, the XS-1 and its expendable upper stage could place satellites weighing up to 3,000 pounds (1,360 kilograms) into low Earth orbit several hundred miles above the planet. 일련의 suborbital과 궤도 테스트 비행 후에 작동 할 때, XS-1과 그것의 소비 가능한 상단 스테이지는 지구에서 수 백 마일 떨어진 낮은 지구 궤도에 무게가 3,000 파운드 (1,360 킬로그램) 인 인공 위성을 놓을 수 있습니다.

“The XS-1 would be neither a traditional airplane nor a conventional launch vehicle but rather a combination of the two, with the goal of lowering launch costs by a factor of ten and replacing today's frustratingly long wait time with launch on demand,” said Jess Sponable, DARPA program manager, in a press release. "XS-1은 전통적인 비행기도 아니고 기존의 발사체도 아닌, 발사 비용을 10 배로 낮추고 오늘날의 좌절감을주는 긴 대기 시간을 수요에 맞춰 바꾸는 것을 목표로 두 가지를 조합 한 것"이라고 Jess Sponable, DARPA 프로그램 매니저, 보도 자료. “We're very pleased with Boeing's progress on the XS-1 through Phase 1 of the program and look forward to continuing our close collaboration in this newly funded progression to Phases 2 and 3 — fabrication and flight.” "우리는 프로그램의 Phase 1을 통해 XS-1에 대한 보잉의 진전에 매우 만족하며, 이번 2 단계 및 3 단계 - 제조 및 비행에 대한 새로이 자금을 지원받는 과정에서 긴밀한 협력을 계속하기를 기대합니다."

The Defense Department envisions the Experimental Spaceplane, or XS-1, program as an option for rapid call-up to replace a lost military or commercial satellite, available to launch within days instead of the months or years needed today. 국방부는 잃어버린 군용 또는 상업용 위성을 대체하기위한 신속한 호출을위한 옵션 인 Experimental Spaceplane (XS-1) 프로그램을 오늘 필요로하는 몇 달 또는 몇 년이 아닌 며칠 이내에 시작할 수 있다고 상상합니다.

An end goal for the XS-1 program is to launch 10 times in 10 days, with recurring operating costs as little as $5 million per flight, including the disposable upper stage, according to DARPA. XS-1 프로그램의 최종 목표는 DARPA에 따르면 10 일 동안 10 회 출동하는 것이고 일회용 상단 단계를 포함하여 비행 당 5 백만 달러의 반복 운영비가 필요합니다.

Boeing calls its XS-1 test vehicle the Phantom Express, a winged craft the size of a business jet that will launch to the edge of space and release an expendable upper stage, which would fire to inject the mission's payload into orbit. 보잉 사는 XS-1 테스트 차량을 우주의 가장자리까지 발사 될 소규모 우주 비행선 인 팬텀 익스프레스 (Phantom Express)라고 부르고, 우주선의 탑재량을 궤도에 투입하기 위해 발사 될 소모성 상부 스테이지를 풀어 낸다. The reusable first stage would turn around and fly back to the launch site. 재사용 가능한 첫 번째 단계는 돌아서 발사 지점으로 돌아갑니다.

Rick Weiss, a DARPA spokesperson, said Cape Canaveral will be the base for Phantom Express test flights and launch operations. DARPA 대변인 릭 와이스 (Rick Weiss)는 케이프 커 내버 럴 (Cape Canaveral)이 팬텀 익스프레스 (Phantom Express) 테스트 비행 및 발사 작업의 기반이 될 것이라고 말했다. He did not say which launch pad the spaceplane will use. 그는 우주선이 사용할 발사대를 밝히지 않았다.

The spacecraft booster would return to land at one of two runways on Florida's Space Coast: Kennedy Space Center's Shuttle Landing Facility, a three-mile-long landing strip, or the Skid Strip at Cape Canaveral Air Force Station. 이 우주선 부스터는 케네디 우주 센터의 셔틀 랜딩 시설, 3 마일 길이의 착륙장 또는 케이프 커 내버 럴 공군 기지의 스키드 스트립 (Skid Strip) 중 하나 인 플로리다의 우주 왕복선 (Space Coast)에있는 두 개의 활주로 중 하나에 착륙 할 것입니다.

“Phantom Express is designed to disrupt and transform the satellite launch process as we know it today, creating a new, on-demand space-launch capability that can be achieved more affordably and with less risk,” said Darryl Davis, president of Boeing Phantom Works. "Phantom Express는 오늘날 우리가 알고있는 위성 발사 과정을 혼란스럽고 변형시켜보다 합리적이고 위험성이 적은 새로운 우주 발사 성능을 창출하도록 설계되었습니다."라고 Boeing Phantom의 Darryl Davis 사장은 말했습니다 공장.

Boeing officials said the Phantom Express would employ operation and maintenance principles similar to modern aircraft. 보잉 관계자는 팬텀 익스프레스가 현대 항공기와 유사한 작동 및 유지 보수 원칙을 적용 할 것이라고 밝혔다.

The US Air Force's X-37B space plane, similar in appearance to the XS-1 but different in function, is also built by Boeing. 미 공군의 X-37B 우주 비행체는 XS-1과 외관상 유사하지만 기능면에서 차이가 있지만 보잉 사가 제작했다.

The Phantom Express booster stage would be powered by a single Aerojet Rocketdyne AR-22 engine, a version of the space shuttle main engine, burning liquid hydrogen and liquid oxygen propellants. 팬텀 익스프레스 부스터 스테이지는 액체 수소 및 액체 산소 추진체를 태우는 우주 왕복선 주 엔진 버전 인 Aerojet Rocketdyne AR-22 엔진으로 구동됩니다.

Boeing originally partnered with Blue Origin, the space company founded by Amazon.com's Jeff Bezos, as an engine provider for the XS-1 program, but later switched to an Aerojet Rocketdyne engine, according to Cheryl Sampson, a Boeing spokesperson. 보잉은 원래 Amazon.com의 Jeff Bezos가 XS-1 프로그램의 엔진 공급 업체로 설립 한 우주 회사 Blue Origin과 파트너 관계를 맺었지만 후에 Aerojet Rocketdyne 엔진으로 전환한다고 Boeing 대변인 인 Cheryl Sampson은 말했습니다.

“We conducted trade studies with Blue Origin in the first phase of the program,” Sampson wrote in an email to Spaceflight Now. Sampson은 Spaceflight Now에 전자 메일을 통해 "Blue Origin과 함께 무역 연구를 진행했습니다. “Boeing selected the Aerojet Rocketdyne engine for this next phase as it offers a flight proven, reusable engine to meet the DARPA mission requirements.” "보잉은 DARPA 임무 요구 사항을 충족시키기 위해 입증 된 재사용 가능한 엔진을 제공하기 때문에 Aerojet Rocketdyne 엔진을이 다음 단계로 선택했습니다."

Aerojet Rocketdyne said it will provide two engines for the XS-1 program with “legacy shuttle flight experience to demonstrate reusability, a wide operating range and rapid turnarounds.” Aerojet Rocketdyne는 XS-1 프로그램을위한 2 개의 엔진을 제공하여 "재사용 성, 광범위한 작동 범위 및 빠른 처리 시간을 보여주는 기존의 셔틀 비행 경험"을 제공 할 것이라고 밝혔다.

Artist's concept of the XS-1 spaceplane before liftoff. 발사 전에 XS-1 우주 비행사의 아티스트 개념. Credit: Boeing 크레딧 : 보잉

The engines will be designated as AR-22 engines, Aerojet Rocketdyne said in a press release. 엔진은 AR-22 엔진으로 지정 될 것이라고 Aerojet Rocketdyne는 보도 자료에서 밝혔다. Technicians at NASA's Stennis Space Center in Mississippi, where Aerojet Rocketdyne assembles and tests rocket engines, will create the AR-22 engines from parts left over from early versions of the shuttle main engine, the company said. 에어로 젯 로켓 다인 (Aerojet Rocketdyne)이 로켓 엔진을 조립 및 시험하는 미시시피의 NASA 스 테니스 우주 센터의 기술자들은 셔틀 주 엔진의 초기 버전에서 남겨진 부품으로 AR-22 엔진을 만들 것이라고이 회사는 전했다.

“As one of the world's most reliable rocket engines, the SSME is a smart choice to power the XS-1 launch vehicle,” said Eileen Drake, Aerojet Rocketdyne CEO and president. "세계에서 가장 신뢰할 수있는 로켓 엔진 중 하나 인 SSME는 XS-1 발사체에 전력을 공급하는 현명한 선택입니다"라고 Aerojet Rocketdyne의 CEO이자 회장 인 Eileen Drake가 말했습니다. “This engine has a demonstrated track record of solid performance and proven reusability.” "이 엔진은 견고한 성능과 검증 된 재사용 성을 입증 해주었습니다."

The Phantom Express booster stage will have advanced, lightweight composite cryogenic tanks to hold the super-cold propellants feeding the AR-22 engine. Phantom Express 부스터 스테이지는 AR-22 엔진에 공급되는 초 저온 추진 제를 수용 할 수있는 첨단 경량 복합 극저온 탱크를 갖추고 있습니다. Hybrid metallic-composite wings and control surfaces on the spaceplane will be fitted with “third-generation thermal protection” to withstand the rigors of hypersonic flight and re-entry temperatures of more than 2,000 degrees Fahrenheit (1,100 degrees Celsius), according to DARPA and Boeing. 하이브리드 메탈릭 복합 날개와 제어면은 DARPA와 2000 년에 걸쳐 섭씨 1,100도 (화씨 2,000도) 이상의 극 초음속 비행 및 재진입 온도에 견딜 수있는 "3 세대 열 보호 장치"가 장착됩니다. 보잉.

Other technologies on the spaceplane launch system would include an autonomous range safety destruct mechanism and other components designed for autonomous flight, including some developed for DARPA's Airborne Launch Assist Space Access, or ALASA, program, officials said. 우주선 발사 시스템에 대한 다른 기술에는 자율적 인 거리 안전 파괴 메커니즘 및 DARPA의 AIRPA (Airborne Launch Assist Space Access) 프로그램을 위해 개발 된 일부 구성 요소를 포함하는 자율 비행을 위해 설계된 기타 구성 요소가 포함됩니다.

The ALASA program intended to launch small 100-pound (45-kilogram) satellites on a lightweight rocket fired from the belly of an F-15 fighter jet. ALASA 프로그램은 F-15 전투기의 배에서 발사 된 경량 로켓에 소형 100 파운드 (45kg) 인공위성을 발사하기위한 것입니다. DARPA canceled the program, which it also developed with Boeing, in 2015 after running into problems testing the rocket's mix of nitrous oxide and acetylene fuel, a “monopropellant” cocktail that would have eliminated the need for the launcher to carry an oxidizer. DARPA는 보잉 사와 함께 개발 한이 프로그램을 로켓의 산화제를 운반하기위한 발사대의 필요성을 제거한 "단일 추진제"칵테일 인 아산화 질소와 아세틸렌 연료의 로켓 혼합을 시험하는 데 문제가 발생한 후 2015 년에 개발을 중단했다.

File photo of a space shuttle main engine test. 우주 왕복선 주 엔진 테스트의 파일 사진. Credit: NASA 크레딧 : NASA

Phase 2 of the XS-1 program will encompass the design, construction and testing of a technology demonstration vehicle through 2019, DARPA said. XS-1 프로그램의 2 단계는 2019 년까지 기술 시연 차량의 설계, 건설 및 시험을 포괄 할 것이라고 DARPA는 말했다. The AR-22 engine will be test-fired on the ground 10 times in 10 days to verify it is ready for flight tests. AR-22 엔진은 10 일 동안 지상에서 10 번 시험 비행 테스트를받을 준비가되었는지 확인합니다.

“Phase 3 objectives include 12 to 15 flight tests, currently scheduled for 2020,” DARPA said in a statement. DARPA는 성명서에서 "3 단계 목표는 현재 2020 년에 예정된 12 ~ 15 건의 비행 테스트를 포함한다. “After multiple shakedown flights to reduce risk, the XS-1 would aim to fly 10 times over 10 consecutive days, at first without payloads and at speeds as fast as Mach 5.” "위험을 줄이기 위해 여러 번의 쉐이크 다운 비행을 한 후, XS-1은 페이로드가 없으며 마하 5만큼 빠른 속도로 10 일 연속 10 일 비행을 목표로합니다.

Then test flights will reach speeds as fast as Mach 10, DARPA said, and deliver a “demonstration payload” into low Earth orbit with a mass between 900 pounds (408 kilograms) and 3,000 pounds (1,360 kilograms). DARPA에 따르면, 시험 비행은 마하 10만큼 빠른 속도에 도달 할 것이고 900 파운드 (408 킬로그램)에서 1,300 킬로그램 (3 천 파운드) 사이의 질량으로 낮은 지구 궤도에 "데모 페이로드"를 전달할 것이라고한다.

Weiss said DARPA currently envisions a liquid-fueled upper stage for the XS-1 program, and artist's concepts show the upper stage riding on top of the spaceplane's fuselage. Weiss 씨는 DARPA가 현재 XS-1 프로그램의 액체 연료를 사용하는 상부 단계를 계획하고 있으며, 예술가의 개념은 우주선의 동체 상단에 승차하는 것을 보여주고 있다고 말했다. The DARPA spokesman said the agency is open to other types of upper stages, which would be provided by Boeing. DARPA 대변인은 보잉 사가 제공 할 다른 유형의 상위 단계에 대해서는이 기관이 개방되어 있다고 말했다.

DARPA said it will release “selected data” from the XS-1 tests to other commercial launch providers interested in adopting the program's reusable, rapid-turnaround concepts. DARPA는 XS-1 테스트에서부터 프로그램의 재사용 가능한 신속 처리 개념 채택에 관심이있는 다른 상용 출시 업체에게 "선택된 데이터"를 공개 할 것이라고 밝혔다.

“We're delighted to see this truly futuristic capability coming closer to reality,” said Brad Tousley, director of DARPA's Tactical Technology Office, which oversees XS-1. XS-1을 감독하는 DARPA의 Tactical Technology Office의 책임자 인 Brad Tousley는 "우리는이 미래 지향적 인 능력이 실제로 실현 될 수있게 된 것을 기쁘게 생각합니다. “Demonstration of aircraft-like, on-demand, and routine access to space is important for meeting critical Defense Department needs and could help open the door to a range of next-generation commercial opportunities.” "우주에 대한 항공기와 같은 요구에 의한 일상적인 접근은 시급한 국방부의 필요를 충족시키는 데 중요하며 차세대 상업 기회에 대한 문호를 열어 줄 수 있습니다."

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