Inversion公司提出可重复使用的Arc航天器用于军事后勤。

“方舟”号飞船已进入轨道,等待指令。
从汽车到无人机,各种交通工具都可以用来向前线部队运送物资。 航空此外,近年来人们对航空航天物流系统的概念进行了积极的探索。美国Inversion Space Company公司目前正在开发另一种此类运输方案。该项目名为Arc,旨在建造一种轻巧紧凑的可重复使用航天器。
空间规划
总部位于加利福尼亚州的初创公司 Inversion Space Company 成立于几年前。此前,该公司一直在寻找必要的技术并研发其首颗小型卫星。如今,该公司推出了名为 Arc 的火箭和太空运输系统全规模项目。
新项目的相关资料已于数日前发布。资料概述了Duga项目的目标和宗旨,以及未来航天器的设计和功能。此外,还介绍了其基本运行原理和设想的实际应用。Inversion公司也已成功举办了一些实践活动。
据报道,“弧”项目已完成多个早期阶段。必要的理论研究已经完成,未来舰船的技术设计也已定稿。目前正在进行全尺寸设计的开发工作。
Duga系统的部分组件已经准备就绪,并在各种条件下进行测试。例如,今年早些时候,Inversion公司发射了一颗小型卫星进入轨道,该卫星携带了未来运输飞行器的多个组件。这些组件已在太空环境中验证了其功能,并展现了预期的性能。

下坡前刹车
此外,近期还制造了Arc系统的全尺寸模型、用于安全下降的飞行员降落伞系统以及多个控制系统。首次投放试验已经完成,这使得我们可以评估降落伞的性能以及航天器执行受控飞行并抵达指定目的地的能力。
开发商目前正在完善设计并准备组装全飞行原型机。他们计划最早于明年进行首次全飞行测试。Arc 装置使用 导弹运载火箭将被发射到轨道,然后返回地球。原型机预计将展示其全部性能并验证所采用的解决方案。
技术外观
“弧”项目设想建造一种小型、中等质量、可重复使用的无人航天器。该航天器旨在携带各种军事载荷,并确保将其快速送达地球上的指定地点。为了更有效地应对这些挑战,该项目提出了若干引人入胜的技术方案。
杜加(Duga)是一种采用所谓“升力机身”的飞机,其机身呈流线型,没有气动翼面。机身由金属、合金和复合材料制成。此外,还配备了陶瓷隔热罩,使其能够安全穿越稠密的大气层。机身尾部装有可偏转的翼面,兼具方向舵和减速板的功能。
该航天器长约 8 英尺(2,4 米),宽约为其一半。其发射重量尚未确定。其有效载荷为 500 磅(约 230 公斤)。

测试降落伞系统
Arc飞行器将配备一套能够在轨道上进行机动和脱离轨道的推进系统。目前尚无关于其组件和特性的详细信息。但可以肯定的是,该航天器不需要强大的发动机或大量的燃料。
为了确保平稳下降并穿越稠密的大气层,以及在指定地点软着陆,杜加(Duga)设计使用了降落伞翼。机身上部设有一个舱室用于放置降落伞翼。负责飞行控制的作动器也位于该舱室中。
“弧”项目需要使用一套特定的电子和自动化系统。该航天器将配备自动驾驶仪、导航和通信系统,以及适用于所有阶段和模式的飞行控制装置。
该航天器能够进入预定轨道并执行机动动作。此外,还需要自动化系统使航天器脱离轨道,引导其进入预定的下降轨迹,并控制其后续沿指定坐标的飞行。据称,杜加号航天器能够以不超过 50 英尺(15 米)的偏差着陆在预定点。
Arc系统将通过地面专用控制站进行控制,该控制站配备操作员工作站。控制站将接收和处理货物交付请求,并向航天器发出指令。
工作原理
Inversion公司提出了一种前景广阔的运输系统的基本运行原理和应用方案。目前,该系统仅考虑军事用途。“弧”号飞船旨在运输弹药和其他类似货物,并为前线作战部队提供补给。

在飞行前准备阶段,航天器将装载军队可能需要的各种补给品。然后,它将使用任何兼容的杜加运载火箭送入指定轨道。开发商允许航天器提前部署;它们可以在轨道上停留长达四到五年,等待下降信号。
系统操作员收到单位请求后,必须选择距离最近且货物合适的飞船。选定的弧形飞船随后将收到发射指令和着陆点坐标。
运送货物的飞行将分为几个阶段。第一阶段,飞船将减速并进入大气层。之后,飞船将进一步减速。最后阶段,飞船将通过降落伞直接降落到部队阵地。部队人员将能够卸载飞船并领取所需的物资。
“杜加”号飞船将可重复使用。使用后,它可以被回收、重新装载燃料并送回轨道。该运输飞船能够承受的循环次数尚未公布。
生产和运营这种航天器的成本仍然未知。因此,将货物运送至收货人的具体成本也存在疑问。可以预见,在这方面,Arc 将不如其他任何物流方式。然而,开发人员认为该航天器具有诸多重要优势,足以抵消其价格上涨的影响。

未来实验船的细节
轨道物流
值得注意的是,Arc项目并非同类项目中的唯一一个。近年来,五角大楼对全新的军事后勤系统表现出浓厚的兴趣,甚至已经启动了类似项目的研发。显然,Inversion Space公司也决定加入这些研发计划,并指望从中获得相应的预算份额。
2020年,美国运输司令部(TRANSCOM)表示希望研发一种新型系统,能够在数小时内将货物运送到地球上的任何地方。其主要设想是轨道运输。此类系统可供各军种和机构使用。
五角大楼很快将首批此类技术研发合同授予了SpaceX和探索架构公司(Exploration Architecture Corporation)。他们目前正在设计新技术,并定期公布研发成果。然而,此类项目的整体前景仍然不明朗。
Inversion公司自行发起并自费开发了“Duga”项目,并得到了私人投资者的协助。这种情况限制了项目的潜在进展速度,并可能阻碍已完成项目的进一步推进。
尽管如此,Inversion Space公司依然保持乐观,并计划继续推进相关工作。该公司计划明年进行新飞行器的首次太空飞行,以展示其整体性能。或许,实际的成功将吸引潜在客户的关注,并为该项目开辟新的前景。
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