Adeline (ступень ракеты)

Концепция предполагала создание ракетного ускорителя, оснащённого пропеллерными двигателями и авиационной электроникой для мягкой посадки на полосу. После выработки топлива ступень отделяет модуль двигателя для повторного входа в атмосферу. На определённой высоте во время спуска Adeline должна была выпускать малые крылышки и планировать в сторону взлётной полосы. При приближении к посадочной полосе выпускались шасси и два небольших толкающих пропеллера, что позволило бы совершить горизонтальную посадку с использованием двигателей. Такой подход позволил бы повторно использовать около 80 % стоимости ступени: двигатель, бортовую электронику и отсек двигательной установки^[5]. Двигатели планировалось использовать повторно от 10 до 20 раз.

Этот подход мог бы иметь ряд преимуществ по сравнению с технологией, используемой SpaceX, которая регулярно возвращает первые ступени на Землю^[5]. В частности, схема Adeline позволяет избежать значительных нагрузок на ракетные двигатели при торможении для вертикальной посадки, а для возврата с геостационарной орбиты требуется примерно 2 000 кг топлива — по оценке Airbus, тогда как для возврата ускорителя SpaceX к месту запуска требуется около 35 000 кг топлива. Хотя топливо составляет незначительную часть стоимости запуска, обеспечение сокращения стоимости на 21–40 % требует уменьшения полезной нагрузки Falcon 9 с 8 300 кг до 5 500 кг, что увеличивает удельную стоимость запуска на треть^[6] и сводит экономию на нет. Существенное преимущество проявляется только в миссиях с полезной нагрузкой, существенно меньшей грузоподъёмности ракеты, когда неиспользуемый запас массы можно направить на возврат ступени. Предполагалось, что технология будет использоваться в будущих модификациях Ariane 6^[7], либо в других жидкостных носителях. По оценкам инженеров проекта, можно было бы вернуть 20–30 % стоимости запуска при увеличении массы ступени примерно на 10 %^[5].

В 2018 году дальнейшая разработка концепции Adeline была прекращена. В ходе доклада о будущем европейских ракет-носителей представитель французского космического агентства CNES заявил, что проект был изучен и признан «не представляющим финансового интереса». Это решение привело к пересмотру европейской стратегии в области многоразовых систем запуска.

После отказа от Adeline, Airbus (в составе ArianeGroup) и Европейское космическое агентство (ЕКА) сосредоточили усилия на разработке технологий вертикальной посадки, аналогичных подходу SpaceX. Ключевыми проектами в этом направлении стали многоразовый ракетный двигатель Prometheus и демонстратор многоразовой первой ступени Themis.

Prometheus — это многоразовый двигатель, работающий на топливной паре метан-кислород^[8], стоимость производства которого планируется снизить в десять раз по сравнению с двигателем Vulcain 2.1, используемым на ракете Ariane 6^[9]. Первые огневые испытания двигателя состоялись 22 июня 2023 года на объекте ArianeGroup в Верноне (Франция)^[10]. В ходе теста двигатель, установленный на демонстратор Themis, проработал 12 секунд^[10].

Themis представляет собой прототип первой ступени, предназначенный для отработки технологий вертикальной посадки с использованием двигателя Prometheus. Программа включает серию «прыжковых» испытаний на полигоне в Швеции. Ожидается, что наработки по проектам Prometheus и Themis лягут в основу будущего поколения европейских частично многоразовых ракет-носителей, известных под концептуальным названием Ariane Next, которые должны прийти на смену Ariane 6 в 2030-х годах.