Pam Melroy, uma das únicas duas mulheres a comandar um ônibus espacial da NASA, está canalizando suas décadas de experiência em toda a Força Aérea dos EUA, DARPA, FAA e indústria privada para ser pioneira em uma revolucionária nova tecnologia de motores de foguetes.
Melroy, ex-vice-administrador da NASA, ingressou no Conselho de Administração da startup Venus Aerospace, com sede em Houston, apenas alguns meses depois que a empresa se tornou a primeira nos EUA a Inicie um motor de foguete de detonação rotativo (Rdre).
2 de setembro anúncio da nomeação de Melroy para o conselho de Venus ocorre quando a empresa agora se prepara para uma grande expansão. O CEO da empresa, Sassie Duggby, disse que trazer Melroy a bordo foi uma decisão fácil. “Sua carreira deu a gama de todas as áreas que estamos tentando acertar. Depois que fomos apresentados a Pam, foi um acéfalo absoluto”, disse ela ao Space.com em uma entrevista.
Melroy é um especialista em voos espaciais de boa -fé, e Duggkby disse que os antecedentes de Melroy correspondem aos mercados exatos que Venus espera atrapalhar: civil, defesa e aeroespacial comercial.
A suspensão suborbital da empresa em 14 de maio demonstrou que o RDRE, uma tecnologia de propulsão que existia apenas em teoria por mais de meio século, poderia operar sob condições reais de vôo, em vez de apenas em um estande de teste. Rdre de Venus O lançamento provocou uma onda de atenção em todo o setor, de acordo com a Duggleby, que levou a empresa a adicionar a experiência veterana de voos espaciais de Melroy às suas fileiras.
“Desde o nosso voo, a quantidade de interesse para Vênus tem sido quase esmagadora”, disse Duggleby.
O resultado foi uma mudança de credibilidade. “Tínhamos um cliente que nos disse: ‘Nós pensamos que vocês eram uma apresentação do PowerPoint’”, disse Dugghby. “Quando mostramos a eles um teste de motor de 40 segundos, eles disseram: ‘Oh meu Deus, funciona!’”
O que é o RDRE?
Melroy disse ao Space.com que ela encontrou pela primeira vez a idéia de rdres há uma década Darpaquando um avanço sempre parecia fora de alcance. “Foi uma daquelas tecnologias que sempre parecia ilusória”, disse Melroy, acrescentando que “era a piada clássica: ‘É sempre a cerca de 10 anos de distância’”.
O que deixa o RDRE além do seu motor de foguete cotidiano é a maneira como o combustível acende dentro da câmara de combustão. Os motores convencionais queimam combustível em um processo constante, onde a frente da chama (a área na qual a combustão ocorre) se move suavemente através de uma mistura propulsora para produzir impulso contínuo. O RDRES usa uma onda de detonação que corre em torno de um canal circular, que produz rajadas curtas e de alta pressão que aumentam o impulso e a eficiência. Portanto, em vez de uma saída suave de chama, o motor é executado em uma série contínua de explosões controladas.
O conceito foi estudado Desde a década de 1950mas os engenheiros lutaram para estabilizar a detonação por tempo suficiente para voar. “A maioria dos motores de foguetes que voam hoje são baseados na tecnologia das décadas de 1960 e 1970”, disse Melroy. “O salto de eficiência do RDRES é realmente um divisor de águas para o lançamento e para outras aplicações”.
Venus afirma que sua tecnologia de RDRE oferece um aumento de 15% na eficiência em relação aos foguetes convencionais, o suficiente para quase quadruplicar a capacidade de carga útil quando comparado aos motores herdados, de acordo com Dugghby.
A tecnologia que uma piada não, Melroy disse: “Eles fizeram isso. Estamos lá … é por isso que Vênus está recebendo tanto interesse”.
Como Venus Aerospace fez isso?
O enigma tecnológico de décadas foi finalmente resolvido graças a três grandes avanços, de acordo com Dugghby.
Primeiro, Impressão de metal 3D permitiu que Vênus inove rapidamente, criando um ambiente em que a empresa poderia aprender com suas falhas e fazer alterações rápidas. Duggleby disse que sua velocidade inovadora foi aumentada ainda mais pela decisão que ela e sua esposa, Andrew Duggby-co-fundador de Venus e CTO-fizeram mover a empresa do sul da Califórnia para o Spaceport de Houston.
“Projetamos, fabricamos e testamos tudo em um único local a 100 metros um do outro”, disse ela. “Isso nos permitiu inovar rapidamente”. Duggleby disse que o registro atual de Venus está em oito testes de motor em um dia e 28 testes de motor em uma semana. Nos últimos cinco anos, disse ela, fez o programa de Vênus, “até onde sabemos, o desenvolvimento mais rápido do mecanismo da história”.
O segundo componente que viu o avanço do RDRE de Vênus foi uma câmera de alta velocidade. Segundo Duggleby, os engenheiros de Venus usaram uma câmera disparando em 1 milhão de quadros por segundo para desacelerar o processo de ignição RDRE e observar a sequência de detonação do motor com o máximo de detalhes possível. “Tentar entender como você pode obter detonação sustentada tem sido fundamental”, explicou Dugghby.
O terceiro avanço é para aspirantes a concorrentes do RDRE descobrirem por si mesmos. “Vou manter o que é o terceiro, porque não sei que quero ser público”, disse Dugghby, mas acrescentou: “Havia mais uma inovação que usamos”.
Depois de provar que seu conceito funciona com o lançamento bem -sucedido de teste em maioVênus agora está se concentrando em aplicativos para a nova tecnologia de motores.
“O motor está comprovado. Está pronto para ir”, disse Dugghby. “Não há mais marcos que precisamos ir para começar a fazer alguma integração com nossos clientes existentes”.
A empresa agora está trabalhando para integrar o RDRE nos sistemas do mundo real para compradores nas indústrias de defesa, civil e comercial-a especialidade de Melroy. “Todas as três áreas são áreas com as quais estou familiarizado”, disse ela. “Então, idealmente, eu posso ajudar (Vênus) enquanto eles escalam. Acho que esse é um momento crucial para eles, então vou me disponibilizar muito.”
Melroy disse que a integração de propulsão será o principal desafio à frente, mas o teste de maio mostra que Vênus sabe o caminho: “É apenas uma questão de obter o tamanho certo, a escala e a integração a seguir”.
São Francisco para Tóquio em duas horas?
Venus vê uma variedade de aplicativos para seu RDRE tão diverso quanto sua base de clientes. Duggkby disse que “North Star”, de Venus, um de seus objetivos mais elevados, é a viagem global de alta velocidade, perguntando: “Como o mundo muda se você pode ir de São Francisco para Tóquio em duas horas?”
Focado nisso North Starum dos objetivos de longo prazo de Vênus é o Stargazer M4, um Jato de passageiros mach 4 Projetado para gravar viagens globais de ponto a ponto rápido. Seu design combina o RDRE com a detonação de Venus Ramjet (VDR), um mecanismo de respiração de ar construído para vôo hipersônico sustentado.
A trajetória coloca Vênus em uma categoria diferente da maioria de seus pares perceptíveis. Na última década, várias startups de foguetes lutaram para ir além dos protótipos, enquanto um punhado conseguiu escalar para provedores de lançamento confiáveis. Vênus, por outro lado, está focado na propulsão, em vez de em veículos inteiros de lançamento, e já alcançou um marco técnico que nenhum concorrente ainda pode reivindicar. “Voamos o primeiro rdre de alto impulso”, disse Dugghby. “Não sei se há uma comparação real agora.”
Dugkby prevê versões diferentes dos motores de Vênus voando em baixo Atmosfera da Terraou até o espaço profundo. “Acreditamos em um futuro em que este é o motor que alimenta tudo, desde veículos de lançamento a veículos de transferência orbital e landers”, disse Duggleby. “Há também”, acrescentou ela, “pedidos de curto prazo para munições”. Essa seria a parte da “defesa” do santo trio que muda a indústria de Vênus.
Os veículos de lançamento e transferência orbital que podem empurrar as embarcações para o espaço profundo são aplicativos de RDRE, onde a eficiência pode reduzir diretamente os custos e aumentar a capacidade.
“Uma das coisas que realmente aprendemos com o Estação Espacial Internacional é a quantidade de logística que as pessoas e sua ciência precisam “, disse Melroy.” Acho que veremos muito mais veículos de transferência orbitais. Você pode ver que está se tornando uma grande coisa em Terra órbita, mas acho que será um resultado muito lógico de (envia) de carga para o ambiente Cislunar “, disse ela.
Melroy também apontou para Landers como outra aplicação.
Rdres na lua e Marte
NASA’s Programa Artemis é o primeiro esforço da agência para pousar os astronautas a lua Desde Apollo. A arquitetura atual do programa utiliza a SpaceX Naves estelares Como o Lander Lunar para Artemis 3previsto para algum tempo em 2027. SpaceX está progredindo com o desenvolvimento do veículo após um lançamento bem -sucedido de teste em agosto, mas ainda tem vários marcos tecnológicos para concluir antes NASA Limpa a espaçonave para as equipes de terra na lua.
Os poderosos motores de raptor da Starship são alimentados por oxigênio líquido e metano líquido – os quais exigem resfriamento criogênico para manter seus estados líquidos e precisarão ser transferidos entre veículos para reabastecer para chegar a qualquer destino além órbita baixa da terra (Leo). Além disso, mesmo com a regulação da temperatura adequada, ambos os propulsores sofrerão perdas de oferta devido à fervura. A SpaceX ainda não demonstrou uma solução, enquanto Rdres não precisa de propulsores criogênicos ou, como Melroy observou, grandes sinos de motor em sua base, tornando-os bem adequados para a lua e Marte operações.
Melroy acrescentou que os avanços de propulsão como o RDRE vão definir o ritmo da competição espacial global.
“A China está assistindo. Outros estão assistindo”, disse ela. “Eles estão tentando construir sua própria indústria espacial comercial … proteger nossa liderança com essa tecnologia de propulsão muito inovadora terá um enorme impacto econômico para os Estados Unidos”.
Ela argumentou que Rdres poderia “sobrecarregar o crescimento da indústria espacial”.
Para Vênus, esse sentimento está alimentando o interesse de todo o setor – empurrando a startup para escalar rapidamente. Duggleby não forneceu detalhes sobre as partes interessadas, mas disse que “a tração do cliente que estamos recebendo é incrível”.
Melroy concordou. “Vênus não vai ser pequeno por muito tempo.”
