O Prometheus da ESA é o precursor da propulsão de foguetes de custo ultrabaixo que é flexível o suficiente para caber uma frota de novos veículos de lançamento para qualquer missão e será potencialmente reutilizável.

Na reunião do Conselho Space19 + em Sevilha, Espanha em novembro passado, A ESA recebeu financiamento total para levar o atual projeto do motor Prometheus a uma maturidade técnica adequada para a indústria. Desenvolvido por ArianeGroup, Prometheus é agora visto como a chave no esforço para preparar um futuro acesso europeu ao espaço competitivo.

Ao aplicar uma abordagem de design ao custo para a fabricação de Prometheus, A ESA visa reduzir o custo de produção por um fator de dez do atual motor Ariane 5 Vulcain 2 de estágio principal.

Recursos como impulso variável, ignições múltiplas, adequação para aplicação de estágio principal e superior, e operações terrestres minimizadas antes e depois do voo também tornam o Prometheus um motor altamente flexível.

Este precursor Prometheus funciona com oxigênio líquido-metano, que traz alta eficiência, permite padronização e simplicidade operacional. O propelente de metano também está amplamente disponível e é fácil de manusear.

No curto prazo, é provável que os motores operacionais se beneficiem da aplicação das tecnologias Prometheus.

Os próximos testes supervisionados pelo ArianeGroup na instalação de testes Lampoldshausen do DLR German Aerospace Center na Alemanha validarão os componentes de hardware para o primeiro modelo de teste de motor Prometheus (M1).

Em preparação, a bancada de testes P5 ganhará um tanque de propelente para metano com capacidade de 250 metros cúbicos. Isso permitirá que os engenheiros alternem com eficiência as configurações de teste entre o motor de estágio principal Vulcain 2.1 do Prometheus e do Ariane 6, também em desenvolvimento.

Os principais subsistemas estão sendo fabricados. Os primeiros elementos construídos no ano passado se beneficiaram de novos métodos, como manufatura de camada aditiva (ALM), que acelera a produção, atinge menos peças e reduz muito os custos.

O ALM constrói uma estrutura camada por camada, que é muito mais rápido e fácil do que o processo tradicional de corte de material a granel. Complexo, peças otimizadas, impossível de fabricar através de métodos clássicos, pode ser criado usando menos material e energia, e em muito menos etapas de fabricação.

Os componentes fabricados e agora prontos para teste incluem a turbina da bomba turbo, válvulas de entrada da bomba e do gerador de gás. Em março, serão entregues as válvulas da câmara e o computador do motor de foguete de bordo para gerenciamento e monitoramento do motor - a parte que o torna um motor 'inteligente' e potencialmente reutilizável.

O primeiro modelo de câmara de combustão é esperado no final de junho, enquanto a câmara de combustão para M1 será entregue em dezembro de 2020.

Os engenheiros irão montar o demonstrador em escala real M1 no final deste ano para testes no terreno em 2021.

Mais motores Prometheus serão construídos para testes no futuro.

Também dentro do Programa Preparatório de Futuros Lançadores da ESA, A Arianeworks está atualmente preparando uma demonstração de veículo reutilizável em voo chamada Themis, que irá incorporar o motor precursor Prometheus.

O Prometheus representa um avanço em termos de custo e fabricação e seu design robusto é a base para futuras evoluções do Ariane até 2030.