CALLISTO ( Cooperative Action Leading to Launcher Innovation in Stage Toss-back Operations ) — многоразовый демонстратор VTVL [1], приводимый в движение небольшим японским ракетным двигателем LOX - LH2 мощностью 40 кН . Он разрабатывается совместно французским (CNES), немецким (DLR) и японским (JAXA) национальными космическими агентствами.
Цели CALLISTO — это развитие и демонстрация технологий [2] , необходимых для создания и эксплуатации многоразовой ракеты-носителя , а также более точная оценка эксплуатационных расходов такой ракеты. Первоначально первый полет планировалось провести в конце 2020 года; с тех пор он был отложен до 2025 года в лучшем случае. [3] После завершения программы опыт и технологии, полученные в ходе CALLISTO, будут использованы в других текущих и будущих космических программах, таких как разработка европейской многоразовой ракеты-носителя Ariane Next . [4]
В 2010-х годах различные аэрокосмические организации, как в государственном, так и в частном секторе, стали все больше интересоваться аспектом повторного использования, в частности, элементами ракет с вертикальным взлетом и вертикальной посадкой (VTVL), как средством снижения стоимости космической деятельности. [5] Такие компании, как SpaceX, продемонстрировали собственный прогресс в этой области, что привело к тому, что агентства в России , Китае и Европе объявили о своих собственных проектах многоразовых ракет. К середине 2010-х годов разработка общеевропейской ракеты- носителя Ariane 6 шла полным ходом и включала многоразовый двигатель. Однако некоторые должностные лица как во Франции, так и в Германии считали, что необходимо уделять больше внимания повторному использованию, и что будущие ракеты должны выйти за рамки того, что тогда было в стадии разработки. Соответственно, эти страны начали сотрудничать в рамках предварительных исследований, которые должны были вылиться в CALLISTO; испытательную ракету, направленную на исследование, демонстрацию и совершенствование соответствующих технологий в области повторного использования. [5]
Основным направлением деятельности CALLISTO является оценка технического обслуживания, ремонта и капитального ремонта транспортного средства между полетами; ожидается, что он сможет выполнить не менее восьми запусков в течение шести месяцев. [6] Также предполагается выполнить не менее одной посадки с минимальным негравитационным ускорением 1,3g, а также продемонстрировать большой и быстрый маневр при низком динамическом давлении и вертикальную посадку, которая включает как маневр с обратным ускорением, так и аэродинамический маневр без двигателя. Экономика, связанная со всеми такими операциями, также должна быть строго оценена. [6]
После запуска проекта в 2015 году CALLISTO не управлялся Европейским космическим агентством (ESA); вместо этого изначально это был совместный проект только между CNES и DLR. [6] В июне 2017 года JAXA решила присоединиться к партнерству CALLISTO; примерно в это же время было решено, что Япония предоставит двигатель для ракеты, представляющий собой 40-килоН повторно воспламеняемый двигатель LOx/LH2, разработанный JAXA для своей программы многоразовой зондирующей ракеты. Он будет модифицирован для создания на 15 процентов большей тяги и обеспечения диапазона дросселирования от 16 до 46 кН, что позволит адекватно управлять аппаратом во время фазы посадки. [6]
Различные аспекты проекта были разделены между агентствами-партнерами: CNES отвечает за двигатели на перекиси водорода, телеметрию , систему нейтрализации, наземный сегмент, а также выполнит окончательную сборку отсека оборудования; DLR отвечает за обтекатель, навигацию , стабилизаторы, конструкцию отсека оборудования, водородный бак и систему посадки; и, наконец, JAXA отвечает за кислородный бак, конструкцию кормового отсека, электропитание и двигательную установку. Все три организации будут работать над бортовым компьютером и программным обеспечением для полета. [6] Опыт и технологии берутся из нескольких существующих программ, включая одноразовую пусковую систему Vega и подъемный корпус космического самолета Space Rider . [6]
После предварительного обзора проекта в конце 2019 года [3] конфигурация аппарата была заморожена. Имея высоту 13,5 м и диаметр 1,1 м, CALLISTO является относительно компактной ракетой, чему способствует ее роль демонстратора, а не конечного продукта как такового. [5] Ее сухая масса составит 1520 кг, а взлетная масса — 3600 кг. Система управления полетом включает в себя в общей сложности четыре развертываемых киля, а также два электромеханических привода для подвеса двигателя и восемь двигателей на перекиси водорода среди других элементов. [6] Она оснащена четырьмя развертываемыми посадочными опорами для использования во время фазы посадки. [6]
По сравнению с уже существующей программой Ariane, CALLISTO описывается как относительно строгая программа, действующая на бюджете от 1 до 2 процентов от выделенного Ariane. [5] В 2018 году было заявлено, что график проекта планировал первый полет ракеты где-то в конце 2020 года, а также завершение летных испытаний к концу 2021 года. [6] [5] Программа летных испытаний должна была быть полностью выполнена на недавно построенном коммерческом стартовом комплексе в Гвианском космическом центре , хотя были рассмотрены варианты использования альтернативных посадочных площадок как на суше, так и на море (последние с использованием барж ). [6]
К середине 2019 года ожидалось, что летные испытания начнутся в 2022 году. [2]
Сообщается, что в 2021 году CALLISTO прошла ключевую точку проектирования системы, подтвердив определение предварительного обзора проектирования системы. [6] Ожидается, что в 2024 году перед принятием решения о продолжении летных испытаний будут проведены многочисленные проверки летной годности. [6]
По состоянию на август 2024 года [обновлять]ожидается, что первый испытательный полет состоится в период 2025–2026 годов. [3]