Espacio ARCA

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Espacio ARCA

Tipo de empresa	Privado
Industria	Minería aeroespacial y de asteroides
Fundado	1999 ; hace 25 años ( 1999 )
Sede	Râmnicu Vâlcea , Rumania
Personas clave	Dumitru Popescu
Sitio web	arcaspace.com

La Asociación Rumana de Cosmonáutica y Aeronáutica ( en rumano : Asociația Română pentru Cosmonautică și Aeronautică ), también conocida como ARCAspace , es una empresa aeroespacial con sede en Râmnicu Vâlcea , Rumania. ^[1] Construye cohetes, globos de gran altitud y vehículos aéreos no tripulados . Fue fundada en 1999 como una organización no gubernamental en Rumania por el ingeniero y empresario rumano Dumitru Popescu y otros entusiastas de los cohetes y la aeronáutica. Desde entonces, ARCA ha lanzado dos cohetes estratosféricos y cuatro globos estratosféricos de gran escala, incluido un globo en racimo. Se le adjudicaron dos contratos gubernamentales con el gobierno rumano y un contrato con la Agencia Espacial Europea . ARCASpace está desarrollando actualmente varios sistemas de cohetes, tanto orbitales como suborbitales, en el marco del programa EcoRocket. Entre estos vehículos se encuentran los sistemas de cohetes CER, el EcoRocket Demonstrator, Nano, 5 & Heavy y el interceptor antibalístico estratégico A1. ARCA aún no ha lanzado ningún vehículo por encima de la línea Karman ni ha enviado una carga útil a la órbita, y la mayoría de sus proyectos han sido abandonados por diversas razones, que a menudo incluyen limitaciones financieras o regulatorias.

ARCA fue fundada como Asociación Rumana de Cosmonáutica y Aeronáutica ( en rumano : Asociația Română pentru Cosmonautică și Aeronautică ), una organización no gubernamental en 1999 por un grupo de entusiastas de los cohetes y la aeronáutica. Su objetivo era construir y lanzar cohetes espaciales. Después de experimentar con diseños para diferentes combustibles y tipos de motores de cohetes, incluidos cohetes de combustible sólido, decidieron utilizar fibra de vidrio para la construcción del motor y el tanque y peróxido de hidrógeno como combustible. Su primer vehículo se llamó Demonstrator y era un cohete autoestabilizado, no guiado y de 10 metros (33 pies) de largo. Nunca voló, en cambio se utilizó en varias exhibiciones públicas para atraer fondos y patrocinios. ^[2] Su segundo cohete, Demonstrator 2, se construyó en 2003. Para esto, ARCA creó su primera instalación de prueba de motores de cohetes donde probaron su motor de peróxido de hidrógeno. Después de que las pruebas fueron exitosas, construyeron Demonstrator 2B, que era una versión mejorada de su cohete anterior. Tenía una longitud de 4,5 m (15 pies) y un diámetro de 0,77 m (2 pies 6 pulgadas) y utilizaba una plataforma de lanzamiento de 18 m (59 pies) de altura. ^[3]

En 2003, ARCA también se inscribió en el concurso internacional Ansari X Prize y comenzó a diseñar el vehículo suborbital Orizont, capaz de transportar una tripulación de dos personas hasta una altitud de 100 km (62 mi). Orizont iba a ser el vehículo de competición de ARCA para el Ansari X Prize. Fue diseñado para utilizar un motor a reacción desechable hasta una altitud de 15 km (9,3 mi) y luego encender su motor cohete principal de peróxido de hidrógeno para propulsarlo hasta la altitud de 100 km (62 mi).

El 9 de septiembre de 2004, ARCA lanzó con éxito el cohete Demonstrator 2B desde la base aérea de Cape Midia. Debido a las fuertes ráfagas de viento de hasta 60 km/h (37 mph), se vieron obligados a utilizar solo el 20 por ciento de la cantidad de combustible prevista para respetar la zona de seguridad asignada por la Fuerza Aérea. La altitud alcanzada fue de 1.200 m (3.900 pies). En el lanzamiento estuvieron presentes 90 periodistas de Rumania, Alemania y Austria. ^[4] Después del lanzamiento, ARCA comenzó la construcción del avión espacial Orizont y completó la estructura de la aeronave en 2005. ^[5]

ARCA organizó una presentación pública de su avión espacial Orizont frente al Palacio del Parlamento en Bucarest. Debido a los problemas financieros encontrados con la construcción de Orizont, ARCA decidió suspender su desarrollo y en su lugar diseñar un nuevo cohete, mucho más pequeño, llamado Stabilo. Fue diseñado para ser lanzado desde un globo solar estratosférico y llevar a una persona al espacio. ^[6] El diseño y la construcción de globos de polietileno a gran escala comenzaron y el 2 de diciembre de 2006, en Onesti , Bacau, la cápsula de la tripulación del cohete Stabilo se elevó a una altitud de 14.700 m. La cápsula fue recuperada de manera segura esa noche. El evento fue transmitido en vivo por varias estaciones de televisión rumanas. ^[7]

El 27 de septiembre de 2007, el cohete Stabilo (cápsula de tripulación + cohete propulsor) fue elevado a una altitud de 12.000 m utilizando el globo solar más grande construido hasta esa fecha. La misión fue lanzada desde la base aérea de Cabo Midia, y el cohete fue recuperado de la superficie del Mar Negro por buzos de la Armada rumana . En ese momento, ARCA demostró su capacidad para llevar a cabo operaciones a gran escala y coordinar instituciones militares como la Armada rumana y la Fuerza Aérea rumana . ^[8]

En 2007, ARCA obtuvo dos contratos gubernamentales con el Ministerio de Investigación para un cohete suborbital y un globo solar. La Agencia Espacial Rumana , la Universidad de Bucarest y otras instituciones rumanas fueron subcontratistas de ARCA para estos proyectos.

A principios de 2008, ARCA se unió al concurso Google Lunar X Prize y diseñó el lanzador orbital Haas. ^[9] Su vehículo lunar se llamó European Lunar Lander y utilizó un motor de cohete monopropelente para aterrizar y flotar. Haas era un cohete orbital de tres etapas impulsado por motores híbridos que usaban un combustible a base de betún y peróxido de hidrógeno como oxidante. Se suponía que sería lanzado desde 18.000 m transportado por el globo solar más grande jamás construido, con un volumen de 2 millones de metros cúbicos. ^[10] Para el cohete Haas, crearon un demostrador de tres etapas mucho más pequeño llamado Helen que estaba destinado a probar tecnologías y funcionamiento. El cohete Helen no fue estabilizado aerodinámicamente intencionalmente, ya que estaba destinado a utilizar una técnica basada en la falacia del cohete de péndulo. ^[11] El banco rumano BRD – Groupe Société Générale otorgó a ARCA un patrocinio de 300.000 euros para sus actividades. El cosmonauta rumano Dumitru Prunariu elogió altamente los logros de ARCA y destacó su capacidad para utilizar eficientemente los fondos privados. ^[12] En 2009, ARCA realizó una serie de pruebas de motor utilizando el motor de cohete Stabilo para validar el diseño del cohete Helen.

El primer intento de lanzamiento del cohete Helen tuvo lugar el 14 de noviembre de 2009. Las fuerzas navales rumanas participaron con el barco NSSL 281 Constanta, el barco de buceo Venus, el barco rápido Fulgerul y otros dos barcos rápidos. Para esta misión, ARCA construyó un enorme globo solar de 150.000 metros cúbicos, aproximadamente cinco veces más grande que su globo anterior. Después de que el globo comenzó a inflarse, la tripulación de la misión descubrió que los brazos de inflado del globo estaban envueltos alrededor de la parte inferior del globo. El inflado se detuvo y la tripulación intentó desenrollar los brazos. Tres horas más tarde, los brazos se reposicionaron y el inflado estaba listo para reanudarse, pero el sol ya se acercaba al horizonte y ya no era posible calentar el globo solar. Se tomó la decisión de cancelar la misión. ^[13]

ARCA decidió rediseñar el cohete Helen para utilizar dos etapas y un globo de helio en su lugar. Llamaron al cohete Helen 2. El 27 de abril de 2010, realizaron una prueba de aviónica para la carga útil del módulo de aterrizaje lunar europeo que sería levantada por el cohete Helen 2, utilizando un globo aerostático que elevó a tres miembros de ARCA a 5.200 m de altitud. El 4 de agosto de 2010, se realizó un nuevo intento de lanzamiento del cohete, pero un error de construcción en el globo de helio provocó que se rompiera y la misión fue abortada. ^[14] Se fabricó un nuevo globo de helio diseñado para transportar solo la segunda etapa del cohete Helen 2. El 1 de octubre de 2010, el cohete realizó un vuelo exitoso a una altitud de 38.700 m alcanzando una velocidad máxima de 2320 km/h. Al reingresar a la atmósfera, el paracaídas de la cápsula del cohete no se desplegó y la cápsula se perdió en el mar, pero los datos se transmitieron al centro de control de la misión en el buque 281 Constanta y a la Administración de Servicios de Tráfico Aéreo de Rumania. ^[15]

Tras las dificultades encontradas con los globos estratosféricos, ARCA decidió cambiar su enfoque de lanzamiento orbital para el Google Lunar X Prize. Diseñaron un avión cohete supersónico propulsado por un motor cohete de combustible líquido que utiliza queroseno como combustible y oxígeno líquido como oxidante. ^[16] El avión, inicialmente llamado E-111, fue rebautizado como IAR-111 después de que ARCA recibiera permiso de IAR SA Brasov para utilizar la designación tradicional IAR para aviones militares y civiles construidos desde 1925. El avión estaba destinado a volar a una altitud de 17.000 m y lanzar una versión muy modificada del cohete Haas, llamado Haas 2. Haas 2 era un cohete orbital de tres etapas lanzado desde el aire destinado a colocar una carga útil de 200 kg en órbita. El trabajo en la estructura del avión comenzó a fines de 2010.

En 2011, se terminaron todos los moldes de fibra de vidrio para el avión y se completó un tercio de la estructura del avión. El sistema de escape de la cápsula de la tripulación se probó el 26 de septiembre de 2011, cuando un helicóptero Mil Mi-17 perteneciente a la Unidad de Aviación Especial dejó caer la cápsula desde una altitud de 700 m sobre el Mar Negro. El paracaídas de emergencia se desplegó con éxito y la cápsula fue recuperada de la superficie del mar por la Guardia Costera rumana.

En 2012, ARCA decidió centrarse en la construcción del motor cohete del avión IAR-111. El motor, llamado Executor, está hecho de materiales compuestos, tiene un empuje de 24 toneladas de fuerza (52.000 lbf) y está alimentado por turbobomba. Utiliza refrigeración ablativa para la cámara principal y la boquilla, donde las capas externas del material compuesto se vaporizan en contacto con la mezcla de escape a alta temperatura y evitan el sobrecalentamiento. ARCA también presentó un programa espacial a largo plazo, hasta 2025, que además del IAR-111 preveía un cohete orbital de pequeña escala (Haas 2C), un cohete tripulado suborbital (Haas 2B) y un cohete orbital tripulado de escala media (Super Haas). ^[17] En marzo de 2012, ARCA probó un tanque de queroseno de materiales compuestos extremadamente ligeros que está destinado a ser utilizado para el cohete Haas 2C. ^[18]

Tras las críticas de la Agencia Espacial Rumana (ROSA) en los medios impresos y la televisión, ARCA decidió enviar una carta pública al Primer Ministro rumano para que interviniera en este asunto. ARCA mencionó que la Agencia Espacial Rumana no está en posición de criticar después del fracaso de su Cubesat Goliat lanzado recientemente con un cohete Vega . Además, ARCA fue financiada con fondos privados en comparación con ROSA, que utiliza fondos públicos. ^[19]

En junio de 2012, ARCA presentó su cohete Haas 2C en la plaza Victoria de Bucarest, frente al palacio de gobierno rumano. ^[20] Ese mismo año, ARCA ganó un contrato de 1.200.000 dólares con la Agencia Espacial Europea para participar en el programa ExoMars . El contrato, denominado High Altitude Drop Test, consistía en una serie de pruebas de caída de globos estratosféricos para verificar la integridad estructural de los paracaídas EDM utilizados en la desaceleración atmosférica marciana. ^[21]

El 16 de septiembre de 2013, ARCA realizó el primer vuelo exitoso en el programa ExoMars, elevando tres contenedores de aviónica presurizados sobre el Mar Negro a una altitud de 24.400 m. ^[22] En noviembre, se completó el banco de pruebas de hormigón para el motor Executor.

El 10 de febrero, ARCA presentó un vehículo aéreo no tripulado de gran altitud, llamado AirStrato , que estaba destinado a reemplazar el uso de globos estratosféricos para pruebas de equipos y otras misiones en el espacio cercano. Estaba destinado a funcionar con energía solar para una mayor autonomía, tenía 7 m de longitud y una envergadura de 16 m con un peso de despegue de 230 kg. La aeronave voló por primera vez el 28 de febrero. ARCA anunció que si el desarrollo tenía éxito, considerarían desarrollar una versión comercial disponible para la venta a los clientes. ^[23]

El 17 de octubre de 2014, ARCA anunció que había trasladado su sede a Estados Unidos a Las Cruces, Nuevo México. En un comunicado de prensa anunciaron que en Rumania continuarán las actividades relacionadas con el desarrollo de software y motores de cohetes. También anunciaron que el UAV Air Strato estaría disponible para su compra para los clientes y que Las Cruces también servirá como centro de producción para la aeronave. ^[24] El 25 de noviembre lanzaron un sitio web para el UAV revelando dos modelos disponibles para su compra, AirStrato Explorer que podría alcanzar altitudes de hasta 18.000 m con 20 horas de autonomía y AirStrato Pioneer que estaría limitado a 8000 m y 12 horas de autonomía.

El 13 de julio de 2015 ARCA anunció el inicio de actividades en Nuevo México, incluyendo la producción y pruebas de vuelo de UAS AirStrato y cohetes Haas, con una inversión de US$1,2 millones . ^[25]

En noviembre de 2017, el director ejecutivo Dimitru Popescu fue arrestado y acusado de 12 cargos de fraude. ^[26] Como resultado, abandonó el país y restableció sus operaciones en Rumania. Los cargos fueron posteriormente retirados. ^[27]

A principios de 2019, ARCA anunció el desarrollo del sistema de asistencia de lanzamiento impulsado por vapor y comenzó a probar el motor aerospike. ^[28]

En 2020, continuaron las pruebas del aerospike propulsado por vapor y ARCA anunció un nuevo vehículo de lanzamiento, el EcoRocket, derivado de la tecnología LAS.

En 2021, el diseño del EcoRocket se modificó ligeramente a un vehículo de tres etapas mientras continuaban las pruebas del aerospike propulsado por vapor.

En 2022, ARCA anunció la Iniciativa de Exploración AMi, que efectivamente alejó su modelo de negocios del sector de lanzamiento comercial y lo acercó a la criptomoneda y la minería de asteroides. El programa AMi utilizará el vehículo AMi Cargo y EcoRocket Heavy para extraer materiales valiosos de asteroides. A partir de fines de la década de 2020, la compañía planea iniciar una serie de misiones de minería de asteroides para devolver metales valiosos (principalmente platino ) a la Tierra para su venta. Tiene la intención de financiar esta empresa principalmente a través de las ventas del token AMi, una próxima criptomoneda en la cadena de bloques Ethereum . ^[29] Desde entonces, parece que ARCA está alejando su enfoque principal de AMi y acercándolo a los programas relacionados con CER y militares.

La familia de cohetes Haas iba a ser una serie de cohetes de diversos tamaños y configuraciones destinados a reemplazar al cohete Haas inicial lanzado desde globo. Después de las dificultades encontradas con la operación del globo en la Misión 3 y la Misión 4, ARCA decidió rediseñar el cohete para que fuera lanzado desde tierra. Aunque son más pesados ​​y más caros, los cohetes lanzados desde tierra son más confiables, más fáciles de operar y pueden llevar cargas útiles más pesadas a la órbita.

El Haas 2B iba a ser un cohete suborbital de una sola etapa destinado al turismo espacial. Fue diseñado para transportar una cápsula de tripulación y un módulo de servicio en una trayectoria suborbital. La cápsula de tripulación y el módulo de servicio habrían sido los mismos que los utilizados para el cohete orbital de varias etapas Super Haas. ^[30] En la conferencia DC-X de la NASA en Alamogordo, Nuevo México, en agosto de 2013, ARCA presentó una versión actualizada del cohete Haas 2B con una cápsula capaz de llevar una tripulación de cinco personas al espacio. Hubo conversaciones con representantes de Spaceport America para operar el cohete Haas 2B desde Nuevo México. ^[31]

El Haas 2C iba a ser un cohete orbital destinado a lanzamientos de cargas útiles comerciales. Se habían planificado dos variantes del cohete: una variante de una sola etapa capaz de poner en órbita una carga útil de 50 kg (110 lb) y una variante de dos etapas capaz de levantar una carga útil de 400 kg (880 lb) en órbita. Después de probar el tanque compuesto extremadamente ligero, ARCA diseñó un cohete de una sola etapa de 18 m (59 pies 1 pulgada) de largo con un peso total de 510 kg (1120 lb), con una relación empuje-peso de 26:1 y una carga útil de 50 kg (110 lb). ^[18] La compañía exhibió el cohete en la Plaza Victoria en Bucarest , frente al edificio del Gobierno rumano. ^[20] La versión de la segunda etapa iba a ser impulsada por el motor Executor para la etapa inferior, y la etapa superior usaría un motor más pequeño adaptado para el vacío, llamado Venator. ^{[32] [33]}

El Haas 2CA iba a ser un cohete diseñado para poder lanzar 100 kg a una órbita baja terrestre, a un precio de 1 millón de dólares por lanzamiento. El primer vuelo estaba previsto que se lanzara desde Wallops Flight Facility en 2018. El cohete fue diseñado como un cohete de una sola etapa a órbita (SSTO) y contaba con un motor Aerospike ^[34] , que producía 50.500 libras-fuerza (225 kN) de empuje a nivel del mar y 73.800 libras-fuerza (328 kN) de empuje en el vacío. ^[35]

El IAR-111, también conocido como Industria Aeronáutica Romana Braşov ( en rumano : Industria Aeronáutica Romana Braşov ), fue un avión cohete suborbital lanzado desde el mar. Utilizaba el mismo motor Executor que los cohetes Haas 2B y 2C. Debía tener una longitud de 24 m (78 pies 9 pulgadas), una envergadura de 12 m (39 pies 4 pulgadas) y una masa de despegue de 19 toneladas (42.000 libras). Puede llevar una tripulación de dos personas, un piloto y un pasajero. La secuencia de vuelo consiste en despegue desde la superficie del mar, vuelo horizontal a velocidad subsónica, seguido de un ascenso rápido a una altitud de 16.000 m (52.000 pies) en aproximadamente dos minutos. Como plataforma de desarrollo del turismo espacial, podría alcanzar Mach 2,6 (3190 km/h; 1980 mph) a 30 000 m (98 000 ft). Después de agotarse el combustible, el IAR-111 descendería en vuelo planeado y aterrizaría en la superficie del mar. En caso de emergencia, la cápsula de la tripulación sería desmontable y estaría equipada con dos paracaídas propulsados ​​por cohetes. ^[36]

La cápsula IAR-111 fue probada en vuelo durante la sexta misión. La misión se llevó a cabo en cooperación con la Unidad de Aviación Especial y la Guardia Costera del Ministerio del Interior y de la Administración.

El AirStrato era un vehículo aéreo no tripulado de tamaño medio propulsado por electricidad que estaba siendo desarrollado por ARCA. Se habían planeado dos variantes, el AirStrato Explorer con un techo de vuelo objetivo de 18.000 m y el AirStrato Pioneer con un techo de vuelo objetivo de 8.000 m. Se suponía que llevaría una carga útil de 45 kg que consistía en equipo de vigilancia, instrumentos científicos o módulos de baterías adicionales para una autonomía extendida. ^[37] El vuelo inaugural del primer prototipo tuvo lugar el 28 de febrero de 2014. Estaba equipado con tren de aterrizaje fijo. Se construyeron dos prototipos más que carecían de tren de aterrizaje. En su lugar, ARCA optó por una catapulta neumática como lanzador y patines de aterrizaje y un paracaídas de recuperación para el aterrizaje. Ambos prototipos solo realizaron pruebas de despegue y aterrizaje y vuelos cortos a baja altitud.

ARCA ha construido un vehículo de prueba de caída para la Agencia Espacial Europea destinado a probar los paracaídas de desaceleración atmosférica para el módulo de aterrizaje EDM de ExoMars . Tiene el mismo peso y los mismos sistemas de despliegue de paracaídas presentes en el módulo de la ESA. El DTV está diseñado para ser elevado a una altitud de 24 km por un globo de helio estratosférico. Desde esa altura, caerá libremente alcanzando una presión dinámica similar a la que encontró el EDM de ExoMars al entrar en la atmósfera de Marte. A esa presión dinámica, el paracaídas se desplegará y el módulo aterrizará en la superficie del Mar Negro y será recuperado por las Fuerzas Navales Rumanas .

El EcoRocket Demonstrator (anteriormente solo EcoRocket) es un vehículo de lanzamiento orbital de tres etapas parcialmente reutilizable que se encuentra actualmente en desarrollo. El EcoRocket Demonstrator había sido programado para lanzarse en 2022, sin embargo, no se produjo ningún lanzamiento ese año. La primera etapa reutilizable del vehículo utilizará un cohete de vapor alimentado por batería para propulsar una segunda etapa pequeña a una altitud de 7 kilómetros. La segunda etapa luego procederá a una altitud mayor para desplegar una tercera etapa más pequeña, que transporta la carga útil. La tercera etapa utiliza RP-1 y peróxido de alto grado para propulsar una carga útil de hasta 10 kilogramos en órbita. El cohete toma su nombre de los supuestos beneficios ecológicos de no quemar tanto queroseno (a pesar de usar queroseno para alcanzar la mayor parte de la velocidad orbital). ^[38] El EcoRocket se lanzará parcialmente sumergido en el Mar Negro , de manera similar al Sea Dragon . ^[39] Tanto la primera como la segunda etapa están destinadas a ser reutilizables, lanzándose en paracaídas de regreso al océano para su recuperación. El vehículo está destinado a demostrar tecnologías para el próximo EcoRocket Heavy. A mediados de 2024, ARCA anunció la reactivación del programa Demonstrator y comenzó a trabajar en la renovación de un tanque de la primera etapa para respaldar al menos una prueba de vuelo.

El EcoRocket Heavy es una variante planificada del EcoRocket, diseñada para apoyar la iniciativa de minería de asteroides AMi de ARCA. El EcoRocket Heavy será un vehículo de lanzamiento de tres etapas derivado de la tecnología de EcoRocket. Las etapas se organizarán concéntricamente alrededor de la carga útil en el centro (en un diseño ocasionalmente llamado "etapa de cebolla"), con la etapa más externa encendiéndose, luego separándose y permitiendo que la siguiente etapa más externa se encienda, y así sucesivamente. El EcoRocket Heavy, como el EcoRocket, utilizará un diseño de tres etapas, con las primeras dos etapas utilizando energía de vapor y la etapa final utilizando una mezcla de queroseno / oxígeno líquido para impulsarse a la órbita. Cada etapa constará de múltiples "módulos de propulsión" unidos entre sí, que el CEO Popescu describe como inspirados en la ahora desaparecida compañía de lanzamiento alemana OTRAG . ^[40] El vehículo tendrá treinta metros de diámetro y, como el EcoRocket Demonstrator, se lanzará desde el océano y será parcialmente reutilizable, recuperando las primeras dos etapas. El EcoRocket Heavy abandona los motores aerospike y utiliza únicamente toberas de cohetes tradicionales. ^[29]

El vehículo AMi Cargo es el vehículo diseñado para apoyar las operaciones de minería de asteroides de ARCA y como carga útil principal para el EcoRocket Heavy. El vehículo AMi Cargo se acercará a un asteroide y luego liberará la cápsula de recuperación alimentada por batería (que, en la primera iteración, parecía derivar de la cápsula suborbital anterior para el Haas 2B ^[41] ), que usará el motor en su módulo de servicio para acercarse al asteroide objetivo. La nave espacial luego arponeará el asteroide y luego se enrollará para comenzar las operaciones de minería. Una vez completada la minería, regresará al vehículo AMi Cargo, que lo propulsará de regreso a la Tierra. Al llegar a la Tierra, la cápsula se desprenderá y arrojará el módulo de servicio antes de reingresar. La cápsula luego realizará un aterrizaje de alta velocidad en el mar, sin el uso de un paracaídas, confiando en la integridad estructural del escudo térmico de 7 metros de diámetro en el frente de la cápsula de retorno para la recuperación segura del material en el interior. En octubre de 2023 se realizó una demostración a pequeña escala de esta técnica, utilizando un globo aerostático tripulado durante la Misión 12, llevada a cabo junto con la Misión 16 del RTV. ARCA tiene la intención de modernizar la nave espacial para misiones no tripuladas a otros planetas. Para apoyar las operaciones en el espacio profundo, ARCA tiene la intención de construir su propia Red de Espacio Profundo, similar al sistema de la NASA . ^[29]

El A1 es un sistema de interceptación antibalístico estratégico, basado en la tecnología EcoRocket, anunciado en diciembre de 2023. El vehículo disponible comercialmente viene en dos versiones: A1A y A1B. La premisa básica y el método de interceptación del vehículo consisten en un dispositivo de 6 a 10 toneladas métricas (conocido como la "ojiva") que transporta entre 200.000 y 2.000.000 de perdigones de metal, chaff y bengalas, todos los cuales se despliegan "electromecánicamente". Después del despliegue de la ojiva, el ICBM, IRBM, CM, HM u otra forma de arma convencional o nuclear enemiga impacta en la cúpula, nube o sector de la cúpula creado por la ojiva. El impacto compromete la estructura del arma enemiga, la engaña y la desvía del objetivo, o la destruye antes de alcanzar el objetivo. A partir de mayo de 2024, ARCA ha construido un vehículo A1 y planea lanzarlo en un vuelo de demostración en agosto de 2024. ARCA ha declarado que el método de interceptación fue probado y/o demostrado por el gobierno de los EE. UU. en el marco del programa “Star Wars” en la década de 1980.

Aunque el principal objetivo de la organización sigue siendo el desarrollo de los lanzadores orbitales EcoRocket, han comenzado a trabajar en varios otros sistemas, con el fin de generar datos técnicos e ingresos para el hardware del programa AMi. El EcoRocket comercial, o CER, es una serie de 10 cohetes suborbitales, incluidas las dos variantes de interceptor A1. La serie consta de las versiones CER-160, CER-500, CER-1200, RTV y MIRTV, y Target Rocket ("TR") de los tres vehículos. El CER-160 es el vehículo más pequeño de la serie, y el 1200 es el más grande. El CER-160 civil es capaz de alcanzar 20 kilómetros de altitud, con una velocidad máxima de Mach 1,9, todo ello mientras transporta una carga útil de hasta 3 kilogramos. El cohete CER-500 alcanza los 30 km y Mach 2,1, con una carga útil de 100 kg. Por último, el CER-1200 puede alcanzar los 40 km y Mach 2,6 con una carga útil de 1.000 kg. Todos los cohetes CER civiles se lanzan desde “contenedores” (similares a silos) proporcionales al tamaño del cohete. Las versiones Target Rocket de los 3 vehículos están disponibles solo para clientes militares y cuentan con soporte de ángulo de contención para permitir varios ángulos de disparo, para alterar los parámetros de vuelo del vehículo. El RTV (Reentry Target Vehicle) y el MIRTV (Multiple Independent Reentry Target Vehicles) son productos diseñados para simular el vuelo terminal de misiles balísticos, lo que permite a las fuerzas militares entrenar sus sistemas antimisiles de una manera rentable. Tanto el RTV como el MIRTV se lanzan mediante el cohete CER-1200, aunque modificado para incluir una etapa superior de “propulsión”. ARCA propone estos productos como alternativas a la costosa opción de disparar un misil/arma real, pero inerte, para entrenar a las fuerzas de interceptación. El A1 se está desarrollando y vendiendo bajo el programa CER.

El Executor era un motor cohete de combustible líquido destinado a propulsar el avión supersónico IAR-111 Excelsior y los cohetes Haas 2B y 2C. El Executor era un motor cohete generador de gas de ciclo abierto, que utiliza oxígeno líquido y queroseno y tiene un empuje máximo de 24 toneladas de fuerza. ARCA decidió utilizar materiales compuestos y aleaciones de aluminio a gran escala. Los materiales compuestos ofrecen bajos costos de construcción y peso reducido de los componentes. Se utilizaron en la construcción de la cámara de combustión y la tobera, y también el generador de gas y algunos elementos de las turbobombas. La cámara de combustión y la tobera están construidas a partir de dos capas. La capa interna está hecha de fibra de sílice y resina fenólica, y la externa está hecha de fibra de carbono y resina epoxi. La resina fenólica reforzada con fibra de sílice se piroliza endotérmicamente en las paredes de la cámara de combustión, liberando gases como oxígeno e hidrógeno, dejando una matriz de carbono local. Los gases se extienden a través de la matriz de carbono y alcanzan la superficie interna de la pared donde se encuentran con los gases de combustión calientes y actúan como agente refrigerante. Además, el motor está equipado con un sistema de refrigeración que inyecta el 10 por ciento de la masa total de queroseno en las paredes internas.

Las volutas de la bomba estaban hechas de aleación de aluminio tipo 6062. Los rotores de la bomba están hechos mediante torneado y fresado utilizando acero tipo 304. La turbina supersónica estaba hecha de acero refractario, tanto el núcleo como las palas. La velocidad de rotación de la turbina era de 20.000 rpm y tenía una potencia de 1,5 MW. La temperatura de los gases de admisión era de 620 °C. Las válvulas principales del motor estaban hechas de aluminio tipo 6060 y eran accionadas neumáticamente, sin ajuste. El inyector del motor y los conductos de admisión de oxígeno líquido estaban hechos de acero tipo 304 L y el conducto de admisión de queroseno estaba hecho de materiales compuestos. El motor tenía la posibilidad de cambiar el empuje en 5 grados en dos ejes. El sistema articulado estaba hecho de materiales compuestos y aleación de acero de alta calidad. El motor gira mediante dos pistones hidráulicos que utilizan queroseno del sistema de escape de la bomba.

ARCA anunció que el motor Executor tenía una relación empuje/masa de 110. ^[42]

El Venator era un motor cohete alimentado a presión con combustible líquido que se utilizaría para impulsar la segunda etapa del cohete Haas 2C. Quemaba oxígeno líquido y queroseno ^{[ aclaración necesaria ]} y tenía un empuje máximo de 2,5 toneladas-fuerza (25 kN; 5.500 lbf). El motor no tenía válvulas en las tuberías principales. En su lugar, utilizaba discos de ruptura en las tuberías principales, entre los tanques y el motor. La segunda etapa se presurizó a 2 atm (200 kPa) en el despegue y después de que se quemara la primera etapa, la segunda etapa se presurizaría a 16 atm. A esa presión, los discos estallarían y el combustible fluiría a través del motor. ^[43]

El sistema de asistencia de lanzamiento era un motor aerospike que debía utilizar agua calentada eléctricamente para producir vapor, que luego generaría empuje. El LAS debía reducir el costo de los cohetes al reducir la complejidad asociada, ya que los cohetes propulsados ​​por vapor son mucho menos complejos que incluso los motores de combustible líquido más simples. Debía ser una unidad autónoma que incluía tanto el motor como el tanque de propulsor. Teóricamente podría lograr un impulso específico de 67 segundos. Se propuso que el LAS fuera una primera etapa para el cohete Haas 2CA, o que sirviera como un propulsor adicional para los vehículos existentes, incluidos el Atlas V , Falcon 9 , Delta IV y Ariane 6. [ ^44] El EcoRocket Demonstrator y Heavy utilizarán una versión reelaborada de este sistema con dos toberas (una para el lanzamiento y otra para el aterrizaje) llamada LAS 25D. ^[45]

El vehículo AMi Cargo utilizará un nuevo sistema de propulsión, descrito por ARCA como "propulsión por arco eléctrico". La masa de reacción será agua y el impulso se proporcionará eléctricamente mediante la electricidad de grandes paneles solares. Más allá de esto, no se sabe mucho sobre la naturaleza de este sistema, sin embargo, ARCA pretende que sea capaz de funcionar durante días seguidos. ^[29]

El módulo de propulsión (PM) es el motor cohete específico que utilizan la primera y la segunda etapa del EcoRocket Heavy. Su combustible es agua, que se calienta y sale por la tobera en forma de vapor. El motor tiene un empuje de unas 30 toneladas y utiliza casi 500 módulos para las dos primeras etapas.

El UPM es ligeramente diferente del PM regular en cuanto a su uso. El UPM deriva del PM y sirve para la creación del CER1200/TR/RTV/MIRTV, el interceptor antibalístico A1 y otros cohetes civiles. Es el motor más potente desarrollado por ARCA.

La primera misión se llevó a cabo el 2 de diciembre de 2006, cuando un globo solar llevó la cápsula del sistema STABILO a una altitud de 14.700 m (48.200 pies). La altitud fue ligeramente inferior a la prevista debido a las turbulencias extremas que se produjeron durante la última etapa del vuelo. En vista de ello, se decidió no correr el riesgo de dañar el sistema.

El vuelo se había planeado desde agosto de 2006, cuando se lanzó otro globo solar de gran tamaño a baja altitud en vuelo controlado. Durante este tiempo se probó un paracaídas especialmente diseñado. Fue el primer vuelo estratosférico realizado por ARCA y el evento fue transmitido en vivo; estuvieron presentes más de 20 periodistas. ^[48]

El 27 de septiembre de 2007 se lanzó la segunda misión del STABILO 1B desde la base aérea de Cabo Midia. La Fuerza Aérea Rumana participó con dos estaciones de radar. También participaron la Aviación Civil y la Armada Rumana, esta última con un barco de buceo naval. La primera y la segunda etapa del vehículo alcanzaron una altitud de 12.000 m (39.000 pies). Después de una hora y 30 minutos y tras haber recorrido 30 km (19 millas) desde el lugar de lanzamiento, el STABILO aterrizó en la superficie del mar y fue interceptado por un barco Saturn de la Armada y recuperado por buzos. El barco de recuperación fue guiado por el sistema de transmisión por satélite y por el radar de la Fuerza Aérea. El vehículo fue transportado al astillero de la Armada. El equipo electrónico continuó transmitiendo al centro de mando incluso 8 horas después de que el vuelo hubiera terminado. ^[49]

Helen era un cohete de demostración del cohete orbital lanzado desde un globo Haas. Su propósito era probar en vuelo la aviónica y el método de estabilización gravitacional propuesto para el cohete Haas, mucho más grande. El Helen estaba destinado a alcanzar una altitud de 80 km (50 mi). Se crearon dos versiones: un cohete de tres etapas que tenía tanques cilíndricos y utilizaba peróxido de hidrógeno como combustible monopropelente, y un cohete de tanque esférico de dos etapas que utilizaba el mismo tipo de propulsión. El cohete utilizaba una técnica de estabilización físicamente defectuosa basada en la falacia del cohete de péndulo. ^[11]

La tercera misión se llevó a cabo el 14 de noviembre de 2009 en el Mar Negro. Las fuerzas navales rumanas participaron en la misión con un barco logístico, un barco de buceo y otra embarcación rápida. Para esta misión, ARCA construyó el globo estratosférico de helio más grande hasta la fecha. Un error en la construcción provocó que los brazos de inflado del globo se envolvieran alrededor de la base del globo cuando se infló. El equipo logró desenrollar los brazos y reanudar el inflado, pero se acercaba la puesta del sol y el globo solar ya no podía usarse. La misión fue cancelada. ^[13]

Para la Misión 4, ARCAspace decidió utilizar un globo de helio y rediseñar el cohete Helen. La nueva versión, llamada Helen 2, se preparó para el vuelo el 4 de agosto de 2010. Cuando se inició el inflado del globo, este se rompió debido a un error de construcción y la misión se canceló. ^[14]

El 1 de octubre de 2010 se realizó un nuevo intento utilizando únicamente la etapa final del cohete Helen 2 y un globo de helio más pequeño. El vuelo, denominado Misión 4B, fue un éxito: el Helen 2 se lanzó a una altitud de 14 000 m (46 000 pies) y el cohete alcanzó una altitud de 38,7 km (24,0 mi). ^[50] Después de las dificultades encontradas con los globos estratosféricos, ARCA decidió detener el trabajo en el cohete Haas y diseñar una nueva familia de cohetes orbitales y suborbitales lanzados desde tierra.

La quinta misión se llevó a cabo en colaboración con el Club Aéreo Rumano y la Federación Aeronáutica Rumana. Se llevó a cabo antes del lanzamiento del cohete Helen 2. El vuelo tuvo lugar el 27 de abril de 2010, entre las 07:45 y las 08:45 horas, despegando desde Hogiz, Brasov. Un globo aerostático tripulado elevó la cápsula presurizada del cohete Helen 2 a una altitud de 5.200 m (17.100 pies). La distancia máxima entre el globo portador y el centro de mando en el aeródromo de Sanpetru fue de 42 km (26 millas), que se correspondía con la zona de seguridad simulada del cohete Helen 2. La tripulación del globo estaba compuesta por Mihai Ilie (piloto), Mugurel Ionescu (copiloto) y Dumitru Popescu (operador del equipo ELL). El objetivo del vuelo era probar la telemetría, el mando y la transmisión de televisión en directo del cohete Helen 2. ^[51]

La misión 6 probó el sistema de recuperación de la cápsula de la tripulación del avión supersónico IAR-111. El 26 de septiembre de 2011, un helicóptero Mi-17 de la Unidad de Aviación Especial elevó la cápsula a 700 m (2300 pies) sobre el nivel medio del mar . A esa altitud, el helicóptero soltó la cápsula. El paracaídas se desplegó y la cápsula aterrizó en la superficie del mar. Fue recuperada por el mismo helicóptero con la ayuda de la Guardia Costera rumana. ^[52]

WP3 fue un vuelo de prueba de validación para el ensayo de caída a gran altitud (HADT) del programa ExoMars, realizado en cooperación con la Agencia Espacial Europea. El lanzamiento tuvo lugar desde la costa del mar Negro el 16 de septiembre de 2013, y el hardware comprendía tres contenedores presurizados que contenían el equipo de aviónica que será necesario para probar el paracaídas de la nave espacial ExoMars durante futuros vuelos entrantes. Los contenedores presurizados, transportados por un globo de racimo, fueron lanzados a las 7:15 a. m. y la ascensión duró 90 minutos. Cuando los contenedores alcanzaron una altitud de 24,4 km (15,2 mi), fueron liberados bajo un paracaídas de recuperación dedicado y aterrizaron en el mar veinte minutos después. Los contenedores y el paracaídas de recuperación fueron recuperados por la Armada a 92 km (57 mi) del punto de lanzamiento.

Los objetivos eran probar en vuelo los sistemas de aviónica y comunicación, demostrar el sellado del contenedor después del aterrizaje en el mar y la capacidad de identificar y recuperar el equipo de la superficie del mar. ^[46]

La misión 9 iba a ser un breve salto vertical de la primera etapa del EcoRocket, para probar el sistema de aterrizaje del propulsor de forma muy similar al Starhopper de SpaceX . Esta misión aparentemente ha sido descartada, sin embargo, ARCA completó un vuelo corto a baja altitud de la segunda etapa del EcoRocket Demonstrator en el otoño de 2021 sin ningún intento de aterrizaje para probar los sistemas RCS a bordo del cohete. La etapa estaba unida a un cordón umbilical durante el vuelo. ^[53]

La misión 10 será el primer vuelo orbital del Demostrador EcoRocket. ^{[47] [39]}

La Misión 11 fue la primera misión del nuevo programa Commercial EcoRocket (CER). La prueba validó la secuencia de salida del contenedor del cohete de artillería CER-160TR, de manera similar a la salida del silo de un misil o interceptor. La prueba se llevó a cabo en noviembre de 2023.

La misión 12 probó el nuevo diseño y la técnica de aterrizaje de la cápsula AMi en octubre de 2023. Dado que el diámetro a escala real de la cápsula es de unos 7 metros, ARCA construyó un vehículo a escala reducida para la prueba. El demostrador fue llevado a una altitud de unos 600 m por un globo aerostático tripulado y luego fue liberado. El vehículo tardó aproximadamente 15 segundos en impactar contra el suelo, donde el método de aterrizaje a alta velocidad y sin paracaídas quedó validado por el daño aceptable que sufrió el vehículo.

La misión 13 fue el lanzamiento del cohete LAS-1 desde una torre de agua construida por ARCA, para validar y evaluar el rendimiento del arranque y el empuje del motor mientras está sumergido. Este será el caso del EcoRocket Demonstrator, 5, y el procedimiento de lanzamiento desde el mar de Heavy. En marzo de 2023, tras algunos retrasos, se lanzó el LAS-1 y la prueba fue exitosa.

La serie de vuelos EcoRocket de la Misión 15 conducirá finalmente al primer vuelo espacial orbital de ARCA. Se ha descrito que la Misión 15 utilizará el vehículo EcoRocket 5, con una tercera etapa ecológica desconocida. La Misión 15A tiene como objetivo alcanzar la altitud orbital de 180 km durante un vuelo suborbital/vertical. La Misión 15B pretende colocar el primer satélite de la compañía en órbita. Se desconoce el cronograma.

La misión 16 se realizó con el vehículo RTV del programa CER, una carga útil lanzada por un cohete CER con el fin de simular un ataque enemigo y entrenar fuerzas antibalísticas. Se realizó minutos antes de la misión 12, ya que ambos vehículos fueron transportados por el mismo globo aerostático tripulado. La prueba de caída recopiló datos sobre la estabilidad del vehículo y los parámetros de vuelo a bajas velocidades y altitudes, sin utilizar el sistema de estabilización de giro.

La misión 17 fue un lanzamiento del cohete CER-160TR desde la base aérea de Cabo Midia, en Rumania, con el propósito de obtener una certificación militar. Fue uno de los al menos tres vuelos planificados para el proceso de homologación, que permitirá a las fuerzas militares rumanas utilizar el sistema de lanzamiento para entrenar a las fuerzas antibalísticas contra ataques con misiles enemigos. Fue el primer lanzamiento de una configuración CER-160TR, el primer vehículo utilizado comercialmente y el primero desde el contenedor con "soporte en ángulo" (la capacidad de cambiar el ángulo de disparo del sistema para lograr varias trayectorias de vuelo). La misión 17 fue un éxito, seguida solo dos horas después por el siguiente vuelo secuencial, la misión 18.

• Tablero Arca
• Agencia Espacial Rumana
• Roca

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• Sitio web oficial
• Sitio oficial del premio Ansari X Archivado el 17 de mayo de 2008 en Wayback Machine
• Últimas noticias sobre ARCA Space y Space Fellowship
• Sitio oficial del Premio Google Lunar X Archivado el 16 de septiembre de 2007 en Wayback Machine
• Plan Nacional de Investigación, Desarrollo e Innovación