Astra Rocket

Foguete de pequeno porte para ‘resposta rápida’

A Astra Rocket é mais uma das pequenas startups espaciais que entraram no mercado no último decênio, e a que até agora teve vida mais atribulada – apesar de seu projeto ser intrinsecamente robusto.

O Astra é um pequeno veículo de lançamento de satélite projetado pela Astra Space Inc, anteriormente conhecido como Ventions Inc. É um pequeno foguete orbital capaz de colocar cerca de 100 kg em órbita terrestre baixa. Provavelmente se baseia na experiência adquirida com o desenvolvimento do lançador SALVO, embora dele não tenha realizado nenhum lançamento. É alimentado por querosene e oxigênio líquido (LOX).

A Astra Space Inc. (Astra Space), anteriormente Ventions LLC, é uma empresa de design e pesquisa sediada em San Francisco com uma história de dez anos de desenvolvimento de tecnologia aeroespacial em parceria com a NASA. A Ventions, LLC foi fundada em 2005 e reincorporada como Astra Space, Inc. em setembro de 2016. A Astra Space já passou da fase de desenvolvimento e teste de voo desse veículo de lançamento alimentado por bomba elétrica de alto desempenho.

Instalações modulares, baseadas em trailers, foram projetadas pela Astra para permitir lançamentos de resposta rápida para clientes militares e civis. A empresa aposta neste trunfo logístico para garantir seus contratos. Porém esta proposta de rapidez de preparo é complexa e pode ser um dos fatores contribuintes nas falhas iniciais do foguete.
Motor de bomba elétrica Delphin para o primeiro estágio

O projeto está focado no desenvolvimento de uma bomba customizada e um motor elétrico capaz de pressurizar propelentes para um motor bipropelente líquido de 3.900 – 9.900 kgf. A disponibilidade de tais bombas de alta potência não só permite o armazenamento de baixa pressão de propelentes em tanques leves de pequena escala, mas também dá controle eletrônico de velocidade com tempos de resposta rápidos que podem permitir o controle diferencial de aceleração. O escopo do projeto inclui desenho, fabricação, montagem e teste da bomba elétrica de alta potência capaz de bombear propelentes a aproximadamente 600 psi para o motor. O veículo de dois estágios de aproximadamente 12-13,5 m de comprimento é capaz de transportar de 50 a 150 kg em órbita terrestre baixa. O Astra foi apresentado pela primeira vez ao público em fevereiro de 2018 na Alameda Naval Air Station.

Segundo estágio

Os dois primeiros foguetes, Rocket 1.0 e Rocket 2.0, foram veículos de teste sem cargas úteis. Embora seus lançamentos tenham sido falhos, a Astra relatou que teve sucesso em alcançar o espaço em seu terceiro lançamento do Rocket 3, mas o estágio superior não entrou em órbita devido a uma proporção errada de combustível e oxidante. A empresa concluiu que cumpriu com seu objetivo para a missão e em seu próximo vôo voaria em uma carga comercial. O vôo do Astra em 28 de agosto de 2021 com seu quarto veículo Rocket 3, Rocket 3.3 (LV0006), carregando uma carga útil para a Força Espacial dos Estados Unidos, não conseguiu chegar ao espaço após sofrer uma falha de motor em T + 1.

O primeiro estágio é movido por cinco motores Delphin de 28 kN de empuxo cada um, acionados por bombas movidas a bateria, e o segundo estágio usa um motor Aether. O foguete usa uma infraestrutura de solo mínima, que pode ser montada em curto prazo em diferentes locais de lançamento, e um exemplar foi visto em um vídeo em fevereiro de 2018, aparentemente fazendo testes de solo na Alameda Naval Air Station.

A empresa tem seu centro de voo no Pacific Spaceport Complex Alaska (PSCA) na Ilha de Kodiak, cuja montagem foi certificada em 2018. O primeiro voo de teste suborbital ocorreu em 21 de julho de 2018, com falha logo após o lançamento. O segundo voo suborbital em novembro de 2018 também falhou logo após o lançamento e caiu perto da plataforma de lançamento, depois que todos os cinco motores falharam. A primeira versão orbital, Rocket-3.0, é um veículo de dois estágios. Em 2021 foi acertada a utilização do SLC-46 na estação da Força Espacial dos EUA em cabo Canaveral, Flórida.

Motor Aestus do segundo estágio

O primeiro estágio usa um projeto semi-monocoque de estrutura de alumínio com longarinas e cavernas, ao contrário dos dois protótipos. Tem um diâmetro de 1,32 m e um comprimento padrão de 11,6 m, estendido para mais de 13.10 metros posteriormente, pela uma adição de segmento de barril em sua tancagem do primeiro estágio. Três veículos foram construídos com esta versão inicial para testes de vôo, antes de produzir versões melhoradas. A versão operacional, Rocket-3.3, é a modificação aprimorada do Rocket-3.0. O primeiro estágio foi alongado em 1,75 metro e o segundo estágio teve seu empuxo aumentado.

Arranjo de primeiro e segundo estágios com a seção adaptadora e coifa seccionadas
Meia-coifa da carenagem de cabeça do foguete, em fibra de vidro, aluminio e materiais compostos
seção de transição e interestágio para encapsular o segundo estágio – o topo contem o anel de conexão da carenagem
Seção do tanque do primeiro estágio em construção convencional semimonocoque de aluminio e aço, com 1,32 metro de diâmetro

Histórico de lançamentos

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