Haas 2CA: Üheastmeline rakett suudaks orbiidile jõuda vaid ööpäevase etteteatamisega
16. sajandi raketiteaduse teerajaja Conrad Haasi järgi nime saanud raketi Haas 2CA uudsetel kanderakettidel on konventsionaalsete kellakujuliste düüside asemel allapoole kitseneva koonuse kujulised lineaardüüsid (ingl linear aerospike engine), mis võimaldavad raketi ülejäänud astmed ära jätta.
Kosmosesse jõudmine on äärmiselt keeruline ülesanne. Laadungi, näiteks tehiskaaslase viimine orbiidile tähendab selle atmosfäärist välja „tulistamist“ paokiirusega 29 000 km/h. See nõuab suurt hulka raketikütust, mida tuleb talletada raketi sisemuses ja liikumiseks põletada. Paraku tähendab see täiendavat kulu raketi, põlemiskambri, düüside ja algse kütusekoguse õhkutõstmiseks, mis nõuab omakorda täiendavat kulu täiendava kütuse transportimiseks, jne.
See on üks põhjustest, miks kosmoseagentuurid ja eraettevõtted kasutavad mitmeastmelisi rakette. Kasutades suurt esimest astet järjekorras väiksemate astmete üleslennutamiseks ja neid pärast kütuse ammendumist hüljates, on võimalik last orbiidile toimetada ilma vajaduseta viia sinna kogu Maalt startinud lennuaparaat.
Teine põhjus on selles, et konventsionaalsed raketid töötavad tõhusalt ainult väga jäigalt piiritletud kõrgustel, kuna raketi tõukejõule töötab atmosfääri läbistamisel vastu õhutakistus. See on peamine põhjus, mis näiteks SpaceX’i Falcon 9 vajab vähemalt kahte raketiastet. Esimese astme düüsid on optimeeritud töötama kõige paremini merepinna lähedal ja madalatel kõrgustel, teise astme kanderakett on aga konstrueeritud eelkõige kosmose piiriala hõredas atmosfääris kulgemiseks.
Mudelis Haas 2CA kavatseb ARCA asendada konventsionaalsed düüsid aerospike-tüüpi allapoole kitsenevate lineaardüüsidega, mis on ettevõtte kinnitusel 30 protsenti tõhusamad muudest praegu kasutusel olevatest aerospike-düüsidest. Idee ise pärineb juba 1960. aastatest ja tähendab sisuliselt kellakujulise raketidüüsi poolitamist ja poolte „selgapidi“ taasühendamist, nii et moodustub kitsenev tipp.
Aerospike-düüsi tööpõhimõtte kohaselt toimib õhk ise kellakujulise düüsi puuduva poolena, sidudes põlemiskambrist väljuvaid kuumi gaase. See tähendab, et mida kõrgemale rakett tõuseb, seda vähem kammitseb hõrenev õhk gaase, mis tänu sellele saavad levida nii, nagu oleks kellakujuline düüs kasvanud suuremaks. Sel moel reguleerib aerospike-düüs iseenda kulgu automaatselt, muutudes merepinnalähi-ajamist suurtele kõrgustele sobivaks ülaetapi-düüsiks.
Kava kohaselt peaks valmis Haas 2CA olema püstiasendis 16 meetri kõrgune, läbimõõduga 1,5 meetrit, ja kaaluma 550 kg tühjalt ja 16 290 kg „täis paagiga“, mille teevad võimalikuks ARCA loodud erilised, kütusepaakide ja muude komponentide konstruktsioonis kasutatavad komposiitmaterjalid. Erinevalt teistest süsteemidest, mis kasutavad krüogeenseid kütuseid, põletab Haas 2CA vesinikperoksiidi ja petrooleumi äärmuslikult rafineeritud vormi RP-1, paisates raketti madalatel kõrgustel (merepinna lähedal) edasi 22 900 kg suuruse tõukejõuga.
Rakett suudab madalale Maa orbiidile toimetada sajakilose lasti ööpäevase etteteatamisega. Ühe kilogrammi transport orbiidile Haas 2CA-ga läheb maksma umbes 10 000 dollarit.
