ARDEA: Hybridní vesmírná raketa ze Slovenska

Na Slovensku již několik let probíhá vývoj amatérské suborbitální rakety ARDEA. Raketa ve své nejtěžší verzi ARDEA 2C dokáže vynést až 2 kg užitečného nákladu do výšky 200 km. Výhodou slovenské rakety jsou především nízké náklady na start.

ARDEA je nazývaná tvůrci “hybridní” neboť využívá raketový motor, který kombinuje kapalné okysličovadlo a tuhé palivo. ARDEA jako okysličovadlo využívá kapalný oxid dusný (N2O; rajský plyn) a jako palivo speciální voskovou směs (60 %) s přídavkem práškového hliníku (40 %). Tato vosková směs byla speciálně vyvinuta pro raketu ARDEA.

Podobnou kombinaci tuhé a tekuté směsi používá i turistický suborbitalní raketoplán Space Ship Two od firmy Virgin Galactic. Space Ship Two ale jako palivo používá tuhou směs HTPB (polybutadien ukončený hydroxylovou skupinou), což je v podstatě syntetický kaučuk.

Na rozdíl od HTPB je ale voskové palivo řádově levnější, vytváří méně dýmu a hoří 3x až 5x rychleji. V současné době má slovenský hybridní raketový motor za sebou více 30 zkušebních zážehů.

První letuschopnou verzí se stane raketa ARDEA 1, která poslouží především pro praktické testy raketových motorů. Každý ze čtveřice motorů ARDEA 1 vyvine tah 1 kN a bude přímo napojen na vlastní nádrž s voskovou směsí. Okysličovadlo N2O bude vstřikováno do spalovacích komor motorů z jediné hlavní centrální nádrže.

Na základě AREDA 1 vznikne verze ARDEA 1A o startovní hmotnosti 22 kg. ARDEA 1A dopraví do výšky 40 km až 1 kg nákladu. ARDEA 1A v budoucnu ale poslouží především jako základ pro urychlovací stupně větších raketových nosičů ARDEA 2A/2B/2C.

Základem nosičů verzí 2A/2B/2C se stane raketa ARDEA 2 s motorem o tahu 3,5 kN. Motor po startu poskytne tah po dobu 30 sekund a vynese raketu ARDEA 2 do výšky 90 km – užitečný náklad bude 2 kg.

Nejvýkonnější raketa ARDEA 2C se čtyřmi urychlovacími stupni bude mít startovací hmotnost 120 kg a společný tah všeh motorů dosáhne 19,5 kN. Jen pro porovnání – tah motoru cvičného/bitevního českého letounu L-159 ALCA je 28 kN. ARDEA 2C vynese 2kg náklad do výšky 200 km (ARDEA 2B 120 km/5 kg).

Klíčovou etapu vývoje rakety je vývoj a stavba ultralehkých kompozitních dílů. V současné době tým kolem rakety ARDEA zkouší vyrábět první kompozitní celky. Pro sériové rakety se ale bude raketový stupeň vyrábět v jednom celku, t.j. spolu se stabilizačními plochami, spalovací komorou, raketou tryskou a nádrží pro okysličovadlo. Do trysky bude umístěná speciální tepelná vložka.

Raketa ARDEA poslouží především pro cenově dostupné suborbitální vědecké experimenty – pro měření horních vrstev atmosféry, pro ultrafialovou a rentgenovou astronomii nebo mikrogravitační výzkum.