Venus Luft- und Raumfahrt
Raumhafen HoustonAn einem bewölkten Tag Ende März Andrew Doggleby führte mich in eine sichere Entfernung vom Raketentriebwerk. Wir mussten nicht sehr weit gehen, vielleicht 50 Meter, weil der von seinem kleinen Ingenieurteam entworfene und gebaute Prototypmotor nicht so groß ist.
Wir warteten ein paar Minuten, bis Dampf aus dem Motor kam. Und dann gab der Motor für ein paar Sekunden ein charakteristisches Pfeifen von sich. „das ist es!“ rief Duggleby aus. von er sieEr meinte das Geräusch eines rotierenden Detonationsmotors, der zündet, nachdem er gezündet wurde. Das Geräusch zeigt an, dass sich die Reaktion erfolgreich mit 20.000 Mal pro Sekunde um den Motor gedreht hat.
Duggleby ist Chief Technology Officer eines Unternehmens, das er zusammen mit seiner Frau Sassy gegründet hat. Venus Aerospace zielt darauf ab, ein Hyperschallflugzeug zu bauen, das vielleicht ein Dutzend Passagiere befördern und mit der erstaunlichen Geschwindigkeit von Mach 9 oder mehr als 11.000 Kilometern pro Stunde reisen kann.
„Wie sehr würde sich die Welt verändern, wenn du in einer Stunde irgendwo hinkommen könntest?“ Sassi Doglebi hat mich gefragt.
Gehen wirklich schnell
Wahrscheinlich zu viele. Und ich kam zu den Einrichtungen von Venus Aerospace im Südosten von Houston, um zu sehen, ob es eine Chance gibt, dass das Unternehmen dieses ehrgeizige Ziel erreichen würde.
Natürlich hatte ich einige Zweifel. Ein Problem ist, dass der Mach 9 sehr, sehr schnell ist. Kein Flugzeug hat sich so schnell bewegt. Das schnellste jemals gebaute Flugzeug ist die Lockheed SR-71 „Blackbird“, die mit Mach 3,2 flog. Alles über Mach 9 wird die Kommunikation mit der Erde verlieren, wenn Plasma beginnt, das Raumschiff zu umhüllen, als ob es ein Raumschiff wäre, das durch die obere Atmosphäre zur Erde zurückkehrt.
In Bezug auf Passagierreisevergleiche reiste die Überschall-Concorde mit Mach 2 oder etwa 2.100 km / h. Die meisten Überschallflugzeuge der neueren Generation, die sich heute in der Entwicklung befinden, liegen in etwa im gleichen Bereich, wie beispielsweise die Reisegeschwindigkeit des Boom Supersonic von Mach 1,7.
Duggleby’s schlägt ein radikal anderes Flugprofil vor. Sie beabsichtigen, ihre Flugzeuge abzuheben und dann mit ihrem Raketentriebwerk einen 10-minütigen Schub zu geben. Dadurch wird das Flugzeug etwa 50 km hoch oder die halbe Strecke in den Weltraum geschickt. Oh, und sie streben eine flughafenähnliche Betriebsfrequenz von vier Flügen pro Tag an.
Zu diesem Zweck hat sich das Unternehmen kürzlich entschieden, eine Kraftstoffmischung für seinen Motor zu verwenden: Wasserstoffperoxid bei Raumtemperatur und Jet-A, den Kraftstoff, der von den meisten Jetlinern verwendet wird, die bereits auf Flughäfen fliegen. Die Ingenieure des Unternehmens erreichten kürzlich auch die Detonation von flüssigem Peroxid und Jet A, was für die Verwendung einer stabilen Kraftstoffformulierung wichtig ist.
Effizienter Motor
Ein Schlüssel, um all diese Arbeit zu machen, ist die Verwendung eines neuen Motortyps, der auf „Rotationsdetonation“ basiert. Regierungen auf der ganzen Welt erforschen diese Technologie seit mehr als einem Jahrzehnt, da sie das Potenzial hat, die Kraftstoffeffizienz in einer Vielzahl von Anwendungen zu erhöhen, von Schiffen der US-Marine bis hin zu Raketentriebwerken.
In einem konventionellen Raketentriebwerk werden ein Hochdruck-Treibmittel und ein Oxidationsmittel in die Brennkammer eingespritzt, wo sie verbrennen und eine hochenergetische Abgasfahne erzeugen – Newtons zweites Bewegungsgesetz. Der Rotationsdetonationsmotor unterscheidet sich dadurch, dass die Detonationswelle um einen kreisförmigen Kanal wandert. Dies wird durch die Einspritzung von Kraftstoff und Oxidationsmittel aufrechterhalten und erzeugt eine Stoßwelle, die sich mit Überschallgeschwindigkeit nach außen ausbreitet.
Das klingt alles ziemlich kompliziert, und das ist es auch. Aber eine wachsende Zahl von Gruppen in Japan, Europa, den Vereinigten Staaten und anderswo haben solche Motoren produziert und getestet, also ist es mehr als nur eine Theorie. In Labortests lieferten die Motoren eine 10-prozentige Steigerung der Kraftstoffeffizienz.
Es mag nicht nach viel klingen, aber es ist eine herausragende Zahl für Venus Aerospace. Massenmäßig machen Hyperschallflugzeuge etwa 80 Prozent des Treibstoffs und Oxidationsmittels aus. Durch die Erhöhung dieser Kraftstoffeffizienz bleibt tatsächlich Masse für wichtige Dinge wie Fahrwerk, Flügel und sogar einige Passagiere übrig. „Es ermöglicht uns wirklich, ein Fahrzeug zu bauen, das eher einem Flugzeug ähnelt“, sagte Andrew Doggleby.
Drohnen schicken
Während Venus Aerospace an seinem Raketentriebwerk arbeitet, hat das Unternehmen auch damit begonnen, Drohnen zu testen, um die Form seiner Flugzeuge zu verbessern. Kürzlich demonstrierte eine 5 Fuß große Drohne in Kalifornien einen vollständig autonomen Flug. Venus will noch in diesem Jahr mit einer 8-Fuß-Drohne Überschallgeschwindigkeit erreichen und bis Anfang 2024 mit einem rotierenden Detonationstriebwerk Mach 3 erreichen.
Das Unternehmen hat etwa 80 Vollzeitbeschäftigte und 20 Auftragnehmer, von denen die meisten im Hangar des Unternehmens am Spaceport Houston arbeiten. Venus Aerospace hat bisher 41 Millionen US-Dollar gesammelt, angeführt von Prime Movers Lab, und Sassi Doglebi sagte, es arbeite daran, eine zweite Finanzierungsrunde aufzubringen.
Sie und ihr Mann arbeiteten zuvor bei Virgin Orbit, bevor sie im Sommer 2020 Venus Aerospace gründeten. Sie halten es für wichtig, ein Unternehmen zu haben, das hart arbeitet, aber auch vernünftige Arbeitszeiten hat.
„Wir sagen gerne ‚zu Hause beim Abendessen‘“, sagte sie, „das gilt sowohl für unsere Mitarbeiter als auch für unsere Kunden, die um die Welt reisen.“
Venus Aerospace hat noch einen sehr langen Weg vor sich. Aber es scheint, dass sie zu Beginn ihrer Reise die richtigen Schritte unternimmt.
