Введение

Американская аэрокосмическая стартап-компания Armadillo Aerospace была основана в городе Мескит, штат Техас. Первоначальной целью компании было создание пилотируемого суборбитального космического аппарата для космического туризма, а также заявлены долгосрочные амбиции по осуществлению орбитальных космических полетов. Компания была основана Джоном Кармаком, соучредителем и бывшим техническим директором id Software. 24 октября 2008 года Armadillo выиграла 350 000 долларов, успешно выступив в конкурсе Northrop Grumman Lunar Lander Challenge первого уровня. 12 сентября 2009 года Armadillo выиграла 500 000 долларов, добившись успеха во втором уровне того же конкурса. В 2010 году компания заключила эксклюзивное соглашение с Space Adventures. Armadillo Aerospace должна была предоставлять суборбитальные ракеты для полетов туристов в космос, а Space Adventures – продавать билеты на эти полеты. В августе 2013 года Кармак объявил о переводе Armadillo Aerospace в "режим ожидания" из-за неудач, включая крушение ракеты STIG B в январе 2013 года. В начале 2015 года компания Exos завершила приобретение активов Armadillo и планировала начать запуски суборбитальной управляемой ракеты (SARGE) в 2016 году с космодрома Америка в Нью-Мексико. SARGE представляла собой усовершенствованную версию Armadillo STIG B. Первый запуск SARGE состоялся в 2018 году с космодрома Америка. В сентябре 2017 года Джон Кармак поделился в сети записью о неудачах ракет SpaceX, добавив: "Я показывал все наши аварии в начале работы Armadillo Aerospace, но все считали это плохой идеей и отговорили меня". В комментариях один из пользователей спросил, есть ли шанс на возрождение Armadillo Aerospace. Кармак ответил, что у него может появиться желание "попробовать еще раз" со своим собственным проектом, намекнув на возможное возвращение Armadillo Aerospace из режима ожидания.

Принципы исследований и разработок

Компания делала акцент на быстром цикле разработки и испытаний. Armadillo Aerospace спроектировала и построила более 12 аппаратов, использовавших около 50 различных конструкций двигателей в ходе более чем 100 ракетных запусков. Все эти конструкции имели несколько общих характеристик. Одной из них было применение современных компьютерных технологий и электроники для упрощения управления ракетами и снижения стоимости разработки. Другой – использование жидких ракетных двигателей и технологии VTVL для обеспечения коротких сроков подготовки к запуску.

Конкурс X-Prize

Компания участвовала в конкурсе Ansari X Prize. Ракета Armadillo для конкурса X Prize отличалась от современных ракет тем, что вместо использования стабилизирующих плавников, усложняющих конструкцию и увеличивающих сопротивление, Armadillo использовала аэродинамически неустойчивую конструкцию, в которой компьютер управлял струйными рулями на основе данных, поступающих от волоконно-оптических гироскопов. Armadillo отдавала предпочтение простоте и надежности, а не производительности, что проявилось в выборе перекиси водорода (50% концентрации в воде) и метанола в качестве смешанного монопропеллента для ракеты. Двигатель, работающий на монопропелленте, требует только одного бака, а также значительно упрощенной системы трубопроводов и другого оборудования.

Кубок Wirefly X-Prize 2006

Armadillo Aerospace участвовала в Кубке X PRIZE 2006 года. Armadillo Aerospace была единственным участником в соревновании Lunar Lander Challenge. Компания привезла на мероприятие два схожих аппарата, Pixel и Texel. Аппараты лишь немного не дотянули до приза первого уровня, совершив три захватывающих попытки общей продолжительностью более 5 минут в воздухе, и в итоге потерпели крушение в последней попытке. Основной причиной неудачи были постоянные проблемы с посадкой, в частности, несколько поломок шасси и одна неточная посадка из-за сложностей с навигацией. Эти полеты стали одним из главных событий Кубка Wirefly X.

Квадротранспортное средство

Конструкция аппарата с четырьмя двигателями использует давление в режиме продувки, начиная с начального давления 320 psi для первого уровня (400 psi для второго уровня). Рулевые двигатели питаются перекрестно газом, забираемым из газового пространства противоположного бака. Аппарат способен перекачивать топливо по соединительным трубопроводам между противоположными баками, регулируя давление газового пространства с помощью рулевых двигателей; это помогает ему сохранять равновесие, минимизируя расход газа. Основной двигатель имеет вектор тяги по двум осям. Аппаратом полностью управляет компьютер, с использованием данных GPS и волоконно-оптических гироскопов.

Кубок Wirefly X-Prize 2007

Armadillo Aerospace участвовала в соревновании Lunar Lander Challenge 2007 года в рамках Wirefly X Prize Cup 2007.

Испытания

Во время испытаний один из двух квадроциклов (названный Texel) потерпел крушение во время привязанного полета из-за проблемы с системой управления, которая привела к быстрому набору высоты, пока не были активированы три отдельные процедуры прекращения полета на высоте примерно 20–30 футов. Аппарат упал, и при ударе прорвало один из топливных баков с жидким топливом, после чего аппарат охватило большим огненным шаром. Аппарат был разрушен без возможности восстановления, и только его аналог Pixel смог участвовать в предстоящем соревновании. Планировалось, что первый модуль (модульной конструкции нового поколения) примет участие в соревновании уровня 1, а Pixel – в испытании уровня 2.

Соревнование

В событиях первого уровня, аппарат Армадилло MOD (фактически, модуль №1) предпринял несколько попыток, включая несколько успешных перелётов первой очереди, но ни одна из них не завершилась возвращением. При первой попытке забитое сопло зажигателя помешало воспламенению. Во второй попытке первый перелёт был идеальным; улучшенные возможности наведения и управления позволили модулю, по словам Кармака, «выжечь метку X на посадочной площадке». Возвращение было немного задержано, так как зажигатель снова засорился. Когда была предпринята попытка второго перелёта, «жесткий старт» повредил графитовую камеру сгорания. Поскольку аппарат всё ещё летел, Кармак провёл повреждённый аппарат по траектории как можно быстрее и завис на высоте 2–3 метров над посадочной площадкой. До окончания регламента полёта оставались считанные секунды, когда повреждённая камера сгорания треснула снова, что привело к наклону аппарата и срабатыванию компьютерного прерывания полёта. Аппарат совершил автоматическую посадку, но наклон вызвал опрокидывание модуля при приземлении после всего 82 секунд в воздухе. Вторая попытка началась с очередного идеального перелёта первой очереди, но возвращение было осложнено ещё одним жёстким стартом. Увидев, что двигатель сильно повреждён (но всё ещё функционирует), команда отдала приказ об отмене полёта. Модуль приземлился обратно на площадку через несколько секунд. При последней попытке MOD испытал сильный «жесткий старт», приведший к взрыву двигателя. От взрыва осколок графитовой камеры вонзился в землю в 64 метрах от стартовой площадки, что положило конец их попыткам выиграть приз в 2007 году.

"Лунный посадочный аппарат 2008"

В 2008 году соревнование Lunar Lander Challenge состоялось 24–25 октября в международном аэропорту Лас-Крусес, штат Нью-Мексико. Armadillo Aerospace участвовала в соревновании третий год подряд, но впервые столкнулась с конкуренцией со стороны команды TrueZer0. Обе команды получили от FAA разрешение на запуск экспериментальных ракет. TrueZero предприняла попытку выполнить первый уровень, достигла зависания, но затем потеряла контроль по крену и была аварийно остановлена, что привело к падению. Первая попытка Armadillo на первом уровне оказалась неудачной, и аппарат совершил посадку раньше времени из-за недостаточной тяги. Во второй попытке они успешно завершили первый отрезок, но FAA прервала второй отрезок, закрыв временное окно для полётов. Второй отрезок состоялся во второй половине дня, и им удалось завоевать главный приз первого уровня в размере 350 000 долларов. Попытка Armadillo выиграть приз второго уровня 25 октября была прервана из-за опрокидывания аппарата после прогорания корпуса двигателя из-за неисправности топливопровода.

"Лунный посадочный аппарат 2009"

Армадилло предприняла попытку выиграть приз второго уровня 12 сентября 2009 года. Команда успешно совершила оба перелета на своем аппарате Mod, каждый из которых длился более 180 секунд, с безопасной посадкой. Однако точности посадки оказалось недостаточно для победы в первом призе, поэтому они выиграли второй приз.

Лига ракетогонщиков

В 2008 году Rocket Racing League объявила, что двигатели Armadillo Aerospace будут использоваться во втором поколении самолетов X Racer. Rocket Racing League использовала сильно модифицированный фюзеляж Velocity XL FG и жидкостный ракетный двигатель Armadillo Aerospace тягой 2500 фунтов, работающий на жидком кислороде (LOX) и этаноле, как в демонстрационных образцах Mark II X Racer, так и в Mark III X Racer. Лига Rocket Racing так и не вышла из стадии ранней разработки, и ни один гоночный сезон так и не был проведен.

Персонал и финансирование

Armadillo возглавлял и в значительной степени финансировал Джон Кармак, разработчик видеоигр, включая серии Doom и Quake. В первые годы все сотрудники (включая Кармака) имели основную работу и дважды в неделю добровольно работали над проектами Armadillo. У Armadillo был относительно небольшой бюджет, и компания не получала поддержки от аэрокосмических компаний или агентств, таких как NASA, ESA или Boeing. Armadillo Aerospace публично заявляла о полном самофинансировании. В феврале 2006 года Кармак сообщил, что к тому моменту программа стоила чуть более 2 миллионов долларов. Даже по меркам участников конкурса X Prize это был небольшой бюджет. По оценкам, Scaled Composites потратила 25 миллионов долларов на разработку SpaceShipOne. 8 августа 2006 года Armadillo Aerospace объявила о заключении спонсорского соглашения с Nvidia. Хотя подробности были немногочисленны, Джон Кармак сказал: «Есть вероятность, что я написал последний личный чек, который мне понадобится для Armadillo». В апреле 2008 года Кармак назвал обновлённую цифру: «Общая стоимость на сегодняшний день – около 3,5 миллионов долларов». Он оценил, что для достижения пилотируемого полёта на высоту 100 км с использованием модульной конструкции Armadillo в конфигурации "шестиместной" потребуется ещё 2 миллиона долларов. К 2010 году в Armadillo работало 7 штатных сотрудников, и компания была прибыльной в текущей деятельности (хотя Кармак продолжал инвестировать в развитие). Талисманом компании был броненосец по имени Виджет.

2013 "режим спячки" и продажа активов

В августе 2013 года Кармак заявил, что после аварии ракеты STIG B ранее в том же году он свернул деятельность компании и перевел ее в "режим ожидания". Armadillo прекратила принимать (прибыльные) контракты на НИОКР за два года до этого, чтобы сосредоточиться на разработке суборбитальной многоразовой ракеты. В течение этих двух лет Armadillo работала с годовым расходом около 1 миллиона долларов США, финансируемым лично Кармаком. Было названо несколько причин такого исхода, включая отказ от стратегии создания нескольких тестовых образцов, из-за чего потеря одной ракеты оказалась более существенной, чем могла бы быть. Кармак также "активно искал внешних инвесторов для возобновления работы над ракетами компании".