Startup-ul hipersonic elvețian Destinus pare destinat pe aceeași cale ca și omologii din SUA

Destinus folosește sloganul optimist „Reaching the Future Faster” pentru a denota impulsul său de a dezvolta o aeronavă hipersonică autonomă, alimentată cu hidrogen lichid, în apropierea spațiului. Dar, la fel ca startup-urile americane de avioane hipersonice, cronologia, misiunea de bază și calea către profitabilitate se schimbă în fiecare an, punându-l pe o traiectorie la fel de hiperbolică pe cât de hipersonică.

Deși are sediul în Cantonul Vaud, Elveția, destin angajează o echipă de aproximativ 80 de ingineri și aerodinamiști răspândiți în mai multe locații europene, din Germania și Franța până în Spania. Ultima este importantă pentru tânăra companie (înființată în 2021) care tocmai a primit două granturi de cercetare de la Ministerul Apărării spaniol.

Primul finanțează construcția unei instalații de testare în apropiere de Madrid pentru motoare cu hidrogen care respira aer, la care Destinus va participa la proiectare cu OEM de motoare spaniole, ITP Aero. Un al doilea grant finanțează cercetarea aspectelor legate de propulsia alimentată cu hidrogen lichid, în vederea adaptării motoarelor cu reacție existente la viitoarele aeronave supersonice alimentate cu hidrogen.

Împreună, vor canaliza aproximativ 10 milioane de euro către Destinus, potrivit fondatorului companiei, Mikhail Kokorich. Importanța lor este la fel de simbolică, pe atât de financiară, deoarece reprezintă, alături de un grant mai mic din partea Uniunii Europene Horizon fondul de cercetare, singura muncă externă pe care startup-ul a atras-o până acum. Aceștia se adaugă la 29 de milioane de dolari în finanțarea de început, strânsă de Destinus din capitalul privat în februarie anul trecut.

În total, compania a strâns până acum aproximativ 50 de milioane de dolari, potrivit lui Kokorich. Este departe de „miliardul de franci [elvețieni]” sau aproximativ 1 miliard de dolari. Kokorich a spus că va trebui să-și realizeze ambiția de a construi un avion hipersonic comercial alimentat cu hidrogen.

Ce fel de avion hipersonic va fi și când vom vedea că sunt întrebări familiare pentru oricine care a urmărit startup-uri americane precum Hermeus și Venus sau ar fi creatori de supersonici din bum și aerisire la exosonic. Răspunsurile sunt de obicei la fel de lichid ca, ei bine... hidrogen lichid.

Viitorul rapid

Destinus își expune viziunea în postare De ce Mikhail Kokorich construiește un startup spațial pe site-ul companiei sale. Este o viziune pe care Kokorich a repetat-o ​​pentru o serie de instituții media în ultimii doi ani. Pe scurt, merge așa;

Destinus dorește să revoluționeze transportul aerian cu o aeronavă hipersonică hibridă care combină motoare turboreactor cu aer cu hidrogen pentru decolare, aterizare și zboruri la viteze subsonice și supersonice cu un motor separat de rachetă criogenic (ramjet) care va crește aeronava la viteze hipersonice. . Rezultatul va fi un hiperplan care urcă la altitudini apropiate de spațiu, accelerând până la Mach 15. Va putea ajunge în Australia din Europa în 90 de minute „într-o manieră neutră din punct de vedere climatic”.

Dar, spre deosebire de omologii săi americani, Destinus nu și-a propus să construiască avioane hipersonice fără pilot pentru armată înainte de a dezvolta și zbura în cele din urmă un avion de linie hipersonic. În schimb, compania și-a propus să construiască o aeronavă cargo ultra-rapidă, capabilă să livreze mărfuri aeriene urgente oriunde pe planetă în șase până la 12 ore în loc de 24-72 actuale, „și la un cost comparabil”.

Destinus a susținut că acest lucru se va întâmpla la ceea ce majoritatea ar considera o viteză hipersonică. Primele zboruri comerciale intercontinentale ale avionului său de marfă (cu o sarcină utilă de o tonă) „sunt planificate pentru 2025”, spune blogul său intern, „cu o etapă finală de 100 de tone pe tot globul până în 2029. Mii de hiperavioane și 1000 se așteaptă ca angajații să fie în funcțiune până atunci.”

De unde ar putea veni mii de hiperplane este o presupunere a oricui. Alte firme hipersonice din sectorul privat cu care am vorbit pe fundal recunosc că avioanele hipersonice comerciale sunt cu mulți ani peste orizont și chiar și atunci, probabil limitate ca număr.

Deși nu am discutat despre această înțelepciune convențională în mod specific când am vorbit cu Kokorich săptămâna trecută, el părea nedescurajat de perspectivele afacerii cu avioanele hipersonice.

Fondatorul lui Destinus este un emigrant rus al cărui experiență include fondarea unei companii de transport și infrastructură în spațiu, Momentul, precum și alte firme spațiale și de bunuri de larg consum. Kokorich a părăsit Momentus în ianuarie 2021, după ce guvernul SUA și-a exprimat îngrijorările de securitate națională legate de proprietate.

Acest lucru a condus la o mutare din California (unde are sediul Momentus) la climatele prietenoase cu capitala Elveției și la înființarea Destinus. În ciuda ieșirii sale oarecum dezordonate din Momentus – compania recent finalizat un acord de răscumpărare de acțiuni pentru o plată finală de 10 milioane de dolari către doi fondatori, Kokorich și Lev Khasis – Kokorich este, în general, bine privit de către alții în jocul hipersonics din sectorul privat.

Modul afabil și avântat în care răspunde la întrebările despre noua sa companie este plăcut, dar ascunde ceea ce este cu siguranță o sensibilitate care pune o schiță atractivă a planurilor de viitor înaintea detaliilor plictisitoare din lumea reală. Una dintre acestea este realitatea că avioanele hipersonice reutilizabile vor apărea mai întâi ca drone de subscală pentru aplicații militare și de cercetare.

Destinus a făcut ea însăși câțiva pași pe calea dronei, zburând un prototip subsonic de subscală, pilotat de la distanță, numit Jungfrau (într-un semn de cap muntele elvețian) în noiembrie 2021 și urmând cu un alt prototip de dronă puțin mai mare (Eiger) care a zburat în interior. octombrie 2022.

Zborurile de testare par a fi exerciții de colectare de date relativ simple, concentrate pe forma destul de generică a vehiculului hipersonic waverider (vezi Quarterhorse al lui Hermeus, X-37B NASA și altele) și un sistem de ghidare de la distanță de bază. Dronele au zburat cu putere de la un turbojet General Electric J85, o alegere familiară de motor compact pentru dezvoltatorii de avioane supersonice și hipersonice precum Boom și Hermeus.

Deși aceștia folosesc un singur sau mai multe J85 pentru dezvoltare (în demonstratorul SB-1 al lui Boom și în motorul Chimera cu ciclu combinat bazat pe turbine ale lui Hermeus), Destinus se distinge prin efortul pe care se spune că îl depune pentru a converti mai puternice de pe raft. motoarele de producție să funcționeze cu hidrogen lichid pentru porțiunile subsonice până la supersonice ale anvelopei de zbor ale hiperplanului său.

Compania intenționează să adopte o abordare de sine stătătoare în dezvoltarea unui motor intern pentru partea hipersonică a misiunii sale. Într-un videoclip al companiei, se spune că va proiecta și asamblați ramjet-uri reutilizabile, certificate de producție, alimentate cu hidrogen – o întreprindere descurajantă pentru orice producător consacrat de motoare aerospațiale, cu atât mai puțin pentru o startup.

Planul îmi amintește de decizia recentă a lui Boom de a-și dezvolta singur un motor pentru avionul său supersonic Overture – o decizie determinată de necesitate în absența oricăror producători OEM de motoare care doresc să se asocieze cu Boom, în ciuda încercărilor companiei.

Echipa Destinus recunoaște probabil șansele mici de a atrage un mare producător de motoare pentru a dezvolta o rachetă reutilizabilă pentru hiperplanul său fără o tranșă masivă de finanțare în mână și dorința de a aștepta ani de cercetare și dezvoltare.

La urma urmei, lansarea unui avion autonom de marfă aerian hipersonic alimentat cu hidrogen cu o încărcătură utilă de marfă urgentă de 2 lire (907 kg) pe un zbor cu venituri până în 2025 nu este un exercițiu de stabilire a obiectivelor pentru pacienți.

Dacă nu mutați stâlpii porții.

„Ne-am schimbat părereaMatei 22:21

Printre cele mai fascinante (sau frustrante) lucruri despre startup-urile aerospațiale din ultimul deceniu se numără nerăbdarea lor de a declara că vor avea produsul X pregătit pentru operațiuni prime-time, cu profit până la data Y, indiferent cât de nerealistă ar fi cronologia sau tehnologia. Nimeni, în afară de investitorii fără suflare, nu i-a forțat să își asume angajamente publice atât de îndrăznețe.

Advanced Air Mobility, startup-urile de transport supersonic și hipersonic păreau deloc deranjate de excesul de promițători, atâta timp cât ar putea atrage și menține capitalul de risc să curgă pe ușă. Dar zilele în care se arunca bani în taxiurile aeriene și în Concorde new-age se apropie rapid de sfârșit. La fel sunt și planurile de afaceri „aproape agresive” atât ale firmelor în curs de dezvoltare, precum Destinus, cât și ale unor jucători noi, dar consacrați, precum Joby.

Nu este de mirare atunci că în decurs de aproximativ un an, Kokorich a schimbat melodia lui Destinus. „Ne-am schimbat părerea”, spune el zâmbind când este presat despre modul în care compania sa va zbura cu un avion hipersonic de marfă în 2025.

Acum, în loc să se cufunde pe piața accelerată a transportului aerian de marfă (o piață pe care Destinus consideră că valorează 60 de miliarde de dolari), startup-ul se orientează către dezvoltarea unui avion de transport aerian hipersonic de 25 de pasageri. Avioanele următoare vor fi progresiv mai mari, până la 100 de pasageri și mai mult.

Primul hiperavion cu 25 de pasageri ar trebui să decoleze de pe piste de 10,000 de picioare de la o selecție de aeroporturi internaționale oarecum îndepărtate (din motive de zgomot) până în 2030 sau 2032, spune Kokorich. Deloc surprinzător, schema și cronologia sună aproape identice cu cele prezentate de la Beijing Transport spațial, Hermeus, Venus sau Boom.

Desigur, detaliile aeronavei hipersonice dintre acești potențiali jucători diferă. (Videoclipul virtual de la Space Transportation cu avionul său spațial hipersonic care aterizează vertical, la Space X' Falcon 9 este deosebit de distractiv, deși nu îmi pot da seama cum vor debara pasagerii de pe el?)

Dar punctele comune – micșorarea lumii, furnizarea de bunuri sau oameni de care aveți nevoie urgent și a fi neutru din punct de vedere al emisiilor de carbon – sunt ferm împărtășite. Pe baza accentului revizuit, Destinus este acum pe aceeași cale.

În acest an sau în viitor, compania intenționează să zboare cu o dronă supersonică, adăugând practic un postcombustor la J85 pe care l-a folosit deja, o configurație familiară oricărui pilot din US Air Force care a pilotat T-38 sau F-5. Este o alegere rațională, totuși, strict vorbind, în contradicție cu afirmația lui Kokorich că Destinus nu va folosi nicio tehnologie americană.

Având în vedere timpul disponibil, drona supersonică probabil nu va fi alimentată cu hidrogen lichid, deși nu a fost clar dacă această posibilitate a fost exclusă. Drona va fi din nou pilotată de la distanță, o strategie de control uman în buclă la care Destinus pare să vină. Acest lucru se datorează probabil faptului că spectrul unui hiperavion complet autonom care transportă pasageri este unul pe care este puțin probabil să îl accepte autoritățile internaționale de la distanță în curând.

În consecință, directorul senior de dezvoltare al Destinus, Martina Löfqvist, a declarat recent pentru un intervievator că, „Viitoarele avioane de pasageri vor fi o combinație de sisteme de pilot automat și piloți umani, unde pilotul automat va fi folosit în principal în timpul accelerației hipersonice și al croazierei”.

Ea a adăugat că aceste avioane viitoare vor avea probabil nevoie de patru turboventilatoare încă nespecificate în producție și că „pentru vehicule mai mari care transportă pasageri, ar putea fi totuși să ne gândim să dezvoltăm noi înșine un motor”.

Detaliile sistemului de propulsie suprem al lui Destinus sunt încă în aer și totul este destul de confuz, cu excepția cazului în care ați urmărit îndeaproape. În timp ce un hiperavion mai mic poate folosi combinația de rachete multi-turbofan/ramjet așa cum este descris mai sus pentru a transporta pasageri (și poate mărfuri ușoare), versiunile mai mari până la „dimensiunea Airbus A380”, spune Kokorich, pot folosi un turborochetă cu aer alimentat cu hidrogen (ATR). ) pentru zborul hipersonic.

Inginerii Destinus au produs un prototip de compresor pentru motorul ATR, sugerând fie promisiune și progres tehnic, fie, alternativ, cercetări paralele care nu au legătură cu introducerea pe piață a unui produs minim viabil în viitorul neclar. Pentru a fi corect, nenumăratele detalii încă neelaborate pentru startup l-au pus în aceeași barcă cu concurenții săi, cu posibila excepție a lui Hermeus.

Acestea includ demonstrarea că un bilet Destinus hyperliner ar putea fi la fel de ieftin sau mai ieftin decât un bilet Concorde în termeni de dolari actuali. Voga actuală pentru astfel de propuneri este de a le compara cu costul afacerilor contemporane sau al tarifelor de primă clasă. Acestea se bazează pe un set de ipoteze departe de anumite ipoteze, care în cazul lui Destinus includ o reducere a costului combustibilului cu hidrogen lichid.

Hidrogenul lichid este în prezent în jur de 16 USD pe kilogram, ceea ce se traduce aproximativ la aproximativ 58 USD pe galon. Combustibilul pentru avioane costă aproximativ 2.60 USD per galon. Kokorich subliniază pe bună dreptate că există o serie de inițiative internaționale de cercetare și dezvoltare care vizează reducerea prețurilor la hidrogen, ceea ce ar putea face hidrogenul lichid mult mai ieftin.

Dar reducerea decalajului de mai sus pare puțin probabil chiar și peste un deceniu de acum înainte. În plus, previziunile care prevăd costuri mai scăzute ale hidrogenului nu reușesc să țină cont de creșterea costurilor de intrare a energiei regenerabile. Acestea vor fi agravate și mai mult de efectele negative asupra mediului, recunoscute acum din ce în ce mai mult de parcurile eoliene offshore, proiectele geotermale și opoziția continuă față de tehnologia nucleară.

Hidrogenul lichid este, de asemenea cinci ori la fel de scump de transportat ca gazul natural lichid și mult mai scump decât petrolul. În plus, aeroporturile internaționale nu au infrastructură de hidrogen. Aceștia vor fi convinși să-l construiască doar prin injecții uriașe de bani sau prin cererea strigătoare din partea pasagerilor. Până în prezent, pasagerii companiilor aeriene globale au arătat puțină foame pentru avioanele supersonice, cu atât mai puțin avioanele hipersonice.

Dacă nu este sigur să presupunem că costurile sau infrastructura cu hidrogenul se vor schimba în moduri majore oricând înainte de 2040 (o dată noțională aleasă de unele studii), atunci pur și simplu nu este logic să presupunem că un avion de transport aerian cu hidrogen lichid va avea preț competitiv cu cel curent. avioane de transport.

Este o realitate care este valabilă chiar și atunci când afirmațiile lui Kokorich cu privire la duratele mai scurte de ardere a combustibilului asociate cu viteza hipersonică, altitudinile și profilurile de zbor sunt luate în considerare. Și Destinus, ca orice altă startup hipersonică, nu are date operaționale din lumea reală cu care să-și susțină. creanțe.

Cel mai bun, nu primul

Cum se va distinge Destinus pe piața noțională de transport aerian hipersonic care ar putea veni într-o zi? „Scopul nostru este să fim cei mai buni, nu primul”, spune Kokorich.

Întorsătura evidentă de la promisiunile inițiale ale lui Destinus nu îl deranjează pe fondatorul companiei, care afirmă că Airbus-ul european a fost fondat mult după Boeing-ul american.BA
dar de atunci a devenit compania mai bună, construind un avion mai bun. Destinus se va distinge prin aderarea la strategia sa de combustibil cu hidrogen lichid și îndreptându-se spre piața comercială.

Alte companii hipersonice, despre care spune că au stat departe de hidrogen, deoarece „hidrogenul este greu”, spune Kokorich. Acest lucru este parțial adevărat, deși Venus intenționează să folosească o combinație asemănătoare unei navete spațiale de hidrogen lichid și oxigen lichid în motorul său de rachetă cu detonare rotativă, care nu a fost încă complet dezvoltat. Provocarea hidrogenului lichid va întârzia probabil progresul Destinus pe care Kokorich le recunoaște, dar beneficiile sale (răcire superioară a motorului și emisii scăzute presupuse) merită să sacrificem statutul de primul motor.

Compania poate recupera o parte din timpul pierdut, concentrându-se pe o cale directă spre piață comercială, mai degrabă decât să meargă pe ruta de dezvoltare a dronelor militare pe care startup-urile americane o iau în drumul lor către eventualele avioane de linie. Kokorich susține că aeronavele comerciale sunt prioritatea lui Destinus. Cu toate acestea, când a fost întrebat dacă compania sa poate strânge suficienți bani pentru a continua fără a lua finanțare militară sau sponsorizată de guvern pentru a-și reduce eforturile, el se oprește.

„Cu siguranță vom lucra cu armata, dar într-un sens diferit”, spune el fără a specifica cum înainte de a trece înapoi la hidrogenul lichid ca diferențiere. Europa, subliniez, și-a crescut investițiile în apărare de când Rusia a intrat în Ucraina, dar cheltuiește în continuare mult mai puțin pe cap de locuitor pentru apărare decât America. Va exista suficient interes legat de apărare în ceea ce face Destinus pentru a ajuta la menținerea cercetării și dezvoltării pe termen lung?

„Credem că în Europa există destui bani și resurse pentru a susține mari proiecte aerospațiale. PIB-ul european combinat este mai mare decât SUA. Exemplul Airbus arată că putem construi o mare companie aerospațială în Europa, așa că nu vedem de ce [noi] nu putem avea succes.”

Kokorich este de părere că Destinus poate continua pe calea de dezvoltare prin natura locațiilor sale de operare paneuropene și prin obținerea accesului la programele de dezvoltare locală. Asta sugerează că se gândește deja la Destinus ca la un subcontractant de cercetare și dezvoltare aerospațială, alături de viziunile sale despre gloria hipersonică.

Compania ar putea supraviețui chiar și într-un scenariu în care nu atrage fonduri suplimentare. „Doar mergem cu acești bani [deja strânși], creștem și încă ne construim [drona] supersonică. Intenționăm să strângem niște fonduri, dar nu vreau să anunț [dacă] este anul acesta sau această sumă înainte de a face asta.”

Nu pare să existe o cronologie specifică pentru ca investitorii lui Destinus să realizeze o rentabilitate sau o cronologie detaliată pentru profitabilitate. Kokorich spune că investitorii săi timpurii ar putea în viitor să obțină un profit din vânzarea participațiilor și el sugerează că compania ar putea deveni publică la un moment dat.

Rentabilitatea pe termen lung poate să nu fie o problemă presantă, spune Kokorich, arătând spre Space X, despre care el susține că nu este încă profitabil. Analiştii concluzionează că este greu de spus, deoarece compania lui Elon Musk (care a semnat recent un acord cu Momentus, în mod ironic, este privată). Cu toate acestea, Destinus nu este Space X. Nici un alt startup hipersonic.

Dar toți sunt pe o cale similară, de care Destinus pare să se țină din ce în ce mai mult. Atracția sa constă parțial în faptul că startup-urile de pe el își stabilesc în mare măsură obiectivele tehnice și de afaceri pe nisip în continuă mișcare. Următoarea dezvoltare este întotdeauna o țintă în mișcare - cum ar fi un avion de linie hipersonic sau o armă hipersonică.