La demanda de lanzamientos orbitales está aumentando constantemente, y la industria no está cerca de mantenerse al día. Leo Aerospace cree que puede ayudar con una técnica de lanzamiento que es más eficiente y requiere mucha menos infraestructura que un cohete común: un globo aerostático. Con un cohete unido a él, por supuesto. Suena raro al principio, pero podría ser una forma económica y flexible de llegar a la órbita.
Leo está originalmente fuera de Purdue, uno de los dos equipos en el escenario esta semana en Disrupt SF Startup Battlefield. El cofundador y CEO Dane Rudy dijo que estaban buscando nuevas y mejores formas de alcanzar la órbita además del tradicional enfoque de cohete basado en la superficie.
Quizás acostumbrado a contrarrestar los ojos entrecerrados y apenas disfrazado de incredulidad en este punto, se apresuró a seguir.
“Realmente funcionó muy bien para lo que fue diseñado. El problema con el que se encontraron fue que EE. UU. Se movió hacia el envío de personas a la Luna, por lo que simplemente no había necesidad de esa tecnología en el programa Apollo. Pero el aumento de los satélites pequeños ha creado una gran demanda adaptada a estas capacidades ", dijo.
Resulta que usar un globo tiene grandes beneficios. Una gran cantidad de combustible e ingeniería de un cohete se dedica a empujarlo desde el suelo, donde la atmósfera es más pesada, a la atmósfera superior más delgada, donde el arrastre y otros problemas son mucho menos preocupantes. Al avanzar las primeras millas en un globo, se necesita mucho menos cohete para entrar en órbita, ya que te estás saltando una de las partes más difíciles.
La técnica es más o menos exactamente lo que te imaginas: un globo grande se infla y levanta la carga útil, un pequeño cohete, a una altitud designada. Una vez allí, se alinea y … bueno, despegar es quizás el término equivocado. Pero enciende y sale de la atmósfera en una trayectoria planificada e inserta la carga útil en órbita.
Ya existen sistemas de lanzamiento aéreo que utilizan aviones en lugar de globos, presentando sus propios desafíos y ventajas. Los principales atractivos de Leo Aerospace son la flexibilidad y el costo.
"Nuestro sistema es completamente móvil, no requiere ninguna infraestructura terrestre", dijo Rudy. "Todo encaja en un contenedor de envío normal".
Eso significa que puede despegar donde sea y, quizás lo más importante, cuando El cliente elige.
“Ese fue uno de los grandes problemas que tuvimos que resolver: el gasto del globo mismo; el helio es costoso y la envoltura (es decir, el material del globo) es costosa y frágil ”, dijo Rudy. "¿Cómo hacemos que esa etapa cero, como la llamamos, sea reutilizable?"
Sorprendentemente, determinaron que el nylon resistente y ripstop y el aire caliente eran en realidad la mejor solución. Es notablemente cercano en principio a un globo aerostático de recreo ordinario, pero con la ligera diferencia de que tiene que volar hasta 18 kilómetros de altitud y llevar un cohete con él.
"La diferencia es cómo controlar y ordenar este tipo de vehículo, integrarlo en el espacio aéreo, suspender el cohete debajo de él y todo eso", dijo Rudy. "Todas las cosas que tienes en Vandenberg Air Base para un lanzamiento, tenemos que hacer todo ese móvil".
Un poco como pasar de un automóvil ordinario a uno autónomo, el globo de Leo puede ser similar al tipo recreativo en su forma básica, pero los avances técnicos están en cómo se controla y rastrea. Pueden ajustarse al viento, controlar el guiñada y la rotación, elevarse a una altitud muy precisa, etc. Naturalmente, todo de forma remota y con autonomía parcial.
El cohete no dispara a través de su globo como antes, sino que se dispara en un ángulo determinado por la misión. 18 km más cerca del espacio, con mucho menos resistencia al aire de la que preocuparse, el cohete de tres etapas (dos sólidos, luego un líquido no criogénico) puede ser mucho más pequeño y tener mucha menos masa, lo que requiere menos de la mitad del combustible para levantar un masa dada a la órbita. Para ser específicos, el sistema está diseñado para enviar 33 kilogramos brutos, 25 kg de carga útil, a una órbita de 550 kilómetros, o aproximadamente el doble que a 300 kilómetros.
En diciembre, la compañía realizó pruebas a escala reducida en altitud, un paso importante para la aprobación regulatoria. El plan es hacer su primer lanzamiento suborbital a gran escala el próximo año con la carga útil de su primer cliente a bordo. Los lanzamientos orbitales están previstos para 2022.
Leo ha superado las pruebas de diciembre con un presupuesto bastante básico para una startup espacial de aproximadamente $ 520,000, a través de TechStars y una subvención de la National Science Foundation. Eso es genial para una fundación, dijo Rudy, pero las pruebas a gran escala y una eventual transición a las operaciones comerciales tomarán más de seis cifras.
Una subvención de Investigación de Innovación para Pequeñas Empresas de la Fuerza Aérea ha abierto la puerta a otras fuentes gubernamentales, y desde ese trimestre ha habido interés en el potencial no orbital del sistema, por ejemplo, pruebas de gran altitud, infraestructura de comunicaciones móviles, etc. Entonces, ya hay múltiples huevos en múltiples canastas, una cualidad atractiva para los inversores.
"Hemos hecho todo el trabajo fundamental", dijo Rudy. "Ahora se trata solo de ampliar".