ESA kehittää hypersonista avaruuslentokonetta

Euroopan avaruusjärjestö ESA rahoittaa uutta Invictus-ohjelmaa, jonka tavoitteena on kehittää hypersoninen avaruuslentokone, joka voisi nousta kiitotieltä kuin lentokone ja saavuttaa kiertoradan ilman raketteja. Jos suunnitelma onnistuu, se voi mullistaa avaruusmatkailun ja tehdä siitä nopeampaa, halvempaa ja yksinkertaisempaa kuin koskaan aiemmin.

Euroopan avaruusjärjestö ESA on lähtenyt mukaan kunnianhimoiseen suunnitteluprojektiin, jonka tavoitteena on kehittää hypersoninen avaruuslentokone, joka voisi nousta vaakasuoraan kiitotieltä ja palata takaisin ehjänä, aivan kuten tavallinen lentokone. Tavoitteena on saada konsepti lentokelpoiseksi vuoteen 2031 mennessä.

Kyseessä on osa Invictus-tutkimusohjelmaa, jonka nimi tarkoittaa latinaksi "voittamatonta". ESA rahoittaa hanketta seitsemällä miljoonalla eurolla, ja projektin vetovastuussa on brittiläinen Frazer-Nash Consultancy. Mukana ovat myös Spirit AeroSystems, Cranfieldin yliopisto sekä joukko pienempiä yrityksiä.

Merkittävä osa tiimistä koostuu entisistä Reaction Engines Ltd:n työntekijöistä. Yritys kehitti vuosikymmenten ajan avaruuslentokoneiden moottoriteknologiaa, erityisesti niin sanottua pre-cooling-järjestelmää, joka viilentää moottoriin tulevaa ilmaa ennen polttoa. Tämä teknologia on avainasemassa, kun pyritään saavuttamaan hypersonisia nopeuksia ilman, että moottorit sulavat ilmavirtauksen aiheuttamasta kuumuudesta.

Yksi vaihe, yksi lento – avaruuteen ja takaisin

Perinteinen avaruuslento vaatii monivaiheisen raketin, joka laukaistaan pystysuoraan ja jonka osia menetetään lennon aikana. SpaceX on kehittänyt uudelleenkäytettäviä rakettiosia, mutta prosessi on edelleen monimutkainen ja kallis.

Avaruuslentokoneet tarjoavat teoriassa yksinkertaisemman ja halvemman vaihtoehdon: vaakalähtö, hypersoninen nousu, siirtyminen avaruuteen ja paluu takaisin kiitotielle. Haasteena on moottoriteknologia, joka toimii sekä ilmakehässä että avaruudessa. Pre-cooling-järjestelmän avulla moottorit voisivat saavuttaa jopa 24 000 km/h -nopeuden, mikä mahdollistaisi sekä avaruuslennot että erittäin nopean matkustamisen maapallon sisällä.

Kilpailu kiihtyy

ESA:n panostus Invictus-ohjelmaan ei vielä takaa lentävää konetta, sillä rahoitus kattaa vain suunnitteluvaiheen, jonka on valmistuttava 12 kuukaudessa. Mikäli tiimi onnistuu, seuraava askel voi olla prototyypin rakentaminen ja testaus.

Samaan aikaan muualla maailmassa kehitetään omia avaruuslentokoneita. Yhdysvaltalainen Sierra Space on työskennellyt Dream Chaserin parissa vuodesta 2015, ja Kiina on testannut Shenlongia useaan otteeseen vuodesta 2023 lähtien. Yhdysvaltain avaruusvoimat operoi X-37B-alusta, joka on ollut käytössä jo vuodesta 2010 ja sai hiljattain miljardin dollarin lisärahoituksen.

Vaikka mikään näistä projekteista ei ole vielä aktiivisessa käytössä, ne osoittavat, että avaruuslentokoneiden aikakausi saattaa olla lähempänä kuin koskaan. Jos Invictus onnistuu, ESA voi olla mukana muuttamassa tapaa, jolla ihmiskunta matkustaa avaruuteen ja ehkä myös maapallon halki.