WASHINGTON - Toen Joe Laurienti in 2015 het ruimtevaartbedrijf Ursa Major oprichtte, had hij niet verwacht dat het eerste contract zou komen van een hypersonics-programma van het Pentagon.

Het was een cruciaal jaar voor de commerciële ruimtevaartindustrie, aangezien particuliere financiers in recordaantallen stroomden naar start-ups in de ruimtevaart. Tegelijkertijd drong het Congres er bij het ministerie van Defensie op aan om het te elimineren afhankelijkheid van raketmotoren van Russische makelij en investeren in in eigen land geproduceerde ruimtelanceersystemen.

Op dat kruispunt van commerciële investeringen en behoefte aan nationale veiligheid zag Laurienti een kans. De lucht- en ruimtevaartingenieur, die had gewerkt aan voortstuwingssystemen voor SpaceX en Blue Origin, besloot een bedrijf te starten dat zich richt op het bouwen van motoren voor ruimtelanceervoertuigen met behulp van geavanceerde productietechnieken.

Maar de eerste deal van Ursa Major was niet voor een ruimtelanceerder.

Het contract van 2017 van het Air Force Research Laboratory was om de Hadley vloeibare raketmotor van het bedrijf te leveren voor de X-60A, een hypersonisch testvoertuig. Het blijkt dat dezelfde vloeistofvoortstuwingssystemen die manoeuvreerbaarheid en diepe gasmogelijkheden voor raketten bieden, ook nuttig zijn voor hypersonische luchtdoel- en vluchttesten.

Het contract, zei Laurienti, verbreedde zijn visie voor Ursa Major.

"Hypersonica viel in onze schoot", vertelde hij C4ISRNET in een interview. "Dat dwong ons al vrij vroeg om een ​​single-engine voor tweeërlei gebruik te ontwerpen die zou kunnen werken voor ruimte of hypersonics."

Klik hier voor de Top 100, een ranglijst van de grootste defensiebedrijven ter wereld.

De expertise van Ursa Major blijft in raketaandrijving, maar het ontwikkelt nu een portfolio van motoren die kunnen worden gebruikt voor het ministerie van Defensie en commerciële missies, en die ook een reeks vanuit de lucht gelanceerde, ruimte- en hypersonische toepassingen ondersteunen. In mei gunde het Air Force-lab het bedrijf een contract om door te gaan met het ontwikkelen en testen van twee van zijn motoren: Arroway voor de ruimte en Draper voor hypersonische lanceringen.

Hoewel de weg van Ursa Major naar de DoD-hypersonics-markt niet typisch is, is het een van de vele commerciële en niet-traditionele bedrijven die hun weg willen vinden in een veld dat wordt gedomineerd door defensie-aannemers zoals Lockheed Martin, Northrop Grumman en RTX (voorheen bekend als Raytheon Technologies).

Wat ze misschien missen aan ervaring met grote defensieprogramma's, maken deze startups goed met gespecialiseerde expertise, privékapitaal en nieuwe benaderingen voor het ontwikkelen en produceren van hardware en software. Sommige, zoals Ursa Major, bieden flexibele subsystemen en componenten voor tweeërlei gebruik die kunnen worden geïntegreerd in de hypersonische inspanningen van het ministerie van Defensie, die grotendeels gericht zijn op het ontwikkelen en testen van snelle wapens en het verdedigen tegen soortgelijke systemen die tegenstanders, inclusief China en Rusland, bouwen.

Anderen betreden nieuw terrein en ontwikkelen hypersonische vliegtuigen die op een dag de weg zouden kunnen effenen voor snelle militaire en commerciële vliegtuigen. vervoeren.

Terwijl het Pentagon lijkt te beginnen met het afhandelen van hypersonische wapens in de komende jaren en een toekomst voor ogen waarin vliegtuigen kunnen reizen en manoeuvreren met Mach 5 of hogere snelheden, zou een investering in deze bedrijven ervoor kunnen zorgen dat de afdeling een sterke, diverse industriële basis heeft waarop ze kan vertrouwen.

"Onze stem in de DoD was de laatste tijd: hoe gebruik je wat we hebben gebouwd - zo niet het eindproduct, alle onderliggende technologie en mogelijkheden - voor aangrenzende markten?" zei Laurienti. "Ik denk dat het Ministerie van Defensie een laag dieper ingaat op de mogelijkheden van deze bedrijven, en waar ze die draden kunnen trekken, zal de komende jaren erg belangrijk zijn."

Particuliere investeringen aantrekken

Durfkapitalisten hebben vorig jaar minstens 356 miljoen dollar geïnvesteerd in in de VS gevestigde startups die hypersonische systemen en technologie ontwikkelen, volgens analysebedrijf PitchBook. Dat cijfer - gestegen van $ 78 miljoen in 2020 en $ 111 miljoen in 2021 - is waarschijnlijk nog hoger vanwege onaangekondigde financiering.

Het aantrekken van particuliere financiering is cruciaal voor elke startup, maar vooral voor bedrijven die baanbrekende capaciteiten ontwikkelen op gebieden als hypersonics, waar extreme hitte en complexe aerodynamica aanzienlijke technologische uitdagingen vormen. Om het vroege kapitaal aan te trekken dat nodig is om systemen te bouwen die in die omgeving werken, is het aantonen van de vraag belangrijk.

Hoewel de meeste bedrijven die hypersonische vliegtuigen ontwikkelen of ondersteunende technologie commerciële ambities voor de lange termijn hebben, bestaat die markt nog niet. Voor die bedrijven maken de interesse van het ministerie van Defensie in hypersonics en de urgentie om te beginnen met het afhandelen van wapens het een natuurlijke eerste klant, volgens Zach Shore, vice-president groei bij startup Hermeus.

DoD-partnerschappen zijn belangrijk geweest voor het in Georgië gevestigde bedrijf, omdat ze de interesse van investeerders hebben gewekt en toegang hebben geboden tot testfaciliteiten.

Hermeus, opgericht in 2018, heeft in 1.5 een contract van $ 2020 miljoen binnengehaald van AFWERX, de innovatietak van de luchtmacht, en een Vervolgdeal van $ 60 miljoen in 2021 om de ontwikkeling van zijn herbruikbare hypersonische vliegtuig, genaamd Quarterhorse, te voltooien.

Het bedrijf zal het voertuig gebruiken om het te valideren Chimera turbine-gebaseerde motor met gecombineerde cyclus, dat is gebouwd op het J85-turbojetsysteem van General Electric, dat de T-38-jettrainer van de luchtmacht aandrijft.

In 2019 haalde Hermeus $ 100 miljoen aan privékapitaal op om de ontwikkeling van Quarterhorse te voltooien en het werk aan een tweede voertuig te financieren - een onbemand hypersonisch vliegtuig genaamd Darkhorse. Beide inspanningen zullen het werk aan Halcyon, het commerciële passagiersvliegtuig van het bedrijf, informeren.

"Je moet een intermediaire markt hebben waar je inkomsten kunt genereren en de technologie kunt valideren", vertelde Shore aan C4ISRNET. "Het ministerie van Defensie doet dat. Het is die tussenstap.”

Zachary Krevor, CEO van het in Californië gevestigde Stratolaunch, zei dat het werk van het bedrijf met de DoD investeerders heeft laten zien dat er vraag is naar hypersonische systemen.

"Het geeft je veel meer geloofwaardigheid als je die investeerderswereld binnenloopt", zei hij. "Er is een reële vraag en dat blijkt uit de ondertekening van het contract."

Will Roper, een voormalige overnamemanager van de luchtmacht die nu in de raden van bestuur zit van Ursa Major en Hermeus, zei dat het succes van deze bedrijven ook implicaties heeft voor het Pentagon. Een robuuste commerciële markt voor hypersonics, legde hij uit, zou toekomstige ontwikkeling en productie van defensie betaalbaarder kunnen maken.

"Als het [het ministerie van Defensie] dit bij het verkeerde eind heeft, is er geen garantie dat er weer een golf van deeptech-bedrijven zal komen die zich op defensie richten", vertelde Roper in een interview aan C4ISRNET.

Defensie mogelijkheden

Het Pentagon heeft tekenen getoond dat het de waarde erkent van samenwerking met bedrijven wiens capaciteiten kunnen helpen bij behoeften op korte termijn, zoals testen, materialen en subsysteemtechnologie.

De technische versneller van de afdeling, de Defense Innovation Unit, werkt aan het gebruik van commerciële vliegtuigen, payloads en ondersteunende technologie om de DoD meer mogelijkheden te bieden om hogesnelheidssystemen te testen. Door zijn HyCAT-inspanning - wat staat voor hypersonische en high-cadans testmogelijkheden in de lucht - DIU heeft contracten gegund aan Rocket Lab en Fenix ​​Space om lanceermogelijkheden te bieden, en aan het in Australië gevestigde Hypersonix om een ​​testvoertuig te leveren.

Tijdens de tweede fase van het HyCAT-programma is DIU van plan om payloads en andere technologie te kiezen om in de testvoertuigen te integreren, waaronder alternatieve navigatie, geavanceerde communicatiesystemen en goedkope materialen.

Luitenant-kolonel Nicholas Estep, DIU's programmamanager voor HyCAT, zei dat een van de doelen van het programma is om de afdeling te helpen de nationale veiligheids-industriële basis voor hypersonics uit te breiden door commerciële bedrijven erbij te betrekken.

"Dit zijn leveranciers die niet de go-to-partners zijn die in het verleden hypersonische wapentests hebben uitgevoerd", vertelde hij C4ISRNET in een interview. "We bevorderen de innovatiebasis."

Het Test Resource Management Center van het Pentagon en de marine leiden een programma genaamd de Hypersonische testbank met geavanceerde mogelijkheden voor meerdere diensten, of MACH-TB, waarin ze samenwerken met traditionele en niet-traditionele bedrijven om hypersonische technologieën te demonstreren en te valideren.

Stratolaunch, opgericht in 2011, is een van de bedrijven werken met het Pentagon aan MACH-TB. Het Talon-A-testbed - gepland om dit najaar zijn eerste hypersonische vlucht te maken - is ontworpen om een ​​herbruikbaar, betaalbaar systeem te bieden voor overheids- en commerciële klanten om hogesnelheidscomponenten en andere technologieën te testen en te valideren.

Gebruikmaken van commercieel verkrijgbare technologie voor hypersonische toepassingen, zei Krevor, is een idee waarvan hij heeft gezien dat het "DoD echt begint te verkennen."

"Als we kunnen beginnen met het verplaatsen van technologieën die werken in andere vluchtomgevingen of andere omgevingen in het algemeen en ze naar de hypersonische omgeving kunnen verplaatsen, kunnen we echt beginnen met het verkorten van de typische ontwikkelingstijdlijnen voor een hypersonisch systeem", voegde hij eraan toe.

Inderdaad, die aantrekkingskracht van het ministerie van Defensie begint te gebeuren, zij het op kleine schaal. Neem Varda Space Industries, een in Californië gevestigd in-space productiebedrijf opgericht in 2020: het bedrijf is van plan om kleine satellieten te lanceren, die het "productiefaciliteiten" noemt, die in staat zijn om componenten in een baan om de aarde te bouwen en ze in een capsule naar de aarde terug te sturen.

Via een strategische financieringsverhogingsovereenkomst die afgelopen januari is uitgegeven, hebben de luchtmacht, NASA en verschillende particuliere investeerders Varda $ 60 miljoen toegekend om te onderzoeken of de capsules die het zal gebruiken om producten naar de aarde terug te sturen, ook kunnen dienen als een testplatform voor hypersonische materialen en componenten.

Bryan Clark, een senior fellow bij het Hudson Institute, zei dat het verhaal van Varda niet alleen de nadruk legt op het potentieel van innovatieve bedrijven, maar ook op de flexibiliteit van deze organisaties en hun interesse om zich aan te passen aan de behoeften van onwaarschijnlijke klanten.

"Dat is een voorbeeld van hoe de commerciële wereld, die in één richting bewoog, een nieuwe bestemming heeft gekregen voor DoD-inspanningen in hypersonics", vertelde Clark aan C4ISRNET.

Het lange spel

Ondanks de kleinere investeringen in bedrijven als Varda en programma's als MACH-TB en HyCAT, is de bredere visie van het ministerie van Defensie voor het inbrengen van commerciële mogelijkheden in zijn hypersonische programma's onduidelijk.

James Weber, die verantwoordelijk is voor de benadering op hoog niveau van het Pentagon voor het ontwikkelen, afhandelen en integreren van hogesnelheidssystemen in de militaire diensten, weigerde een interview met C4ISRNET en een woordvoerder weigerde vragen te beantwoorden over de betrokkenheid van het DoD bij commerciële firma's.

Maar Clark merkte op dat veel van de acquisitiebenaderingen van de afdeling nog steeds de voorkeur geven aan grotere defensie-primes, en dat het vereistenproces, dat hij 'gespecialiseerd en ambitieus' noemde, de nadruk legt op high-end behoeften aan capaciteiten die tientallen jaren kunnen duren om te materialiseren - een paradigma dat werkt niet altijd voor niet-traditionele bedrijven.

“De commerciële wereld is niet geïnteresseerd in een 20- of 10-jarig [onderzoek en ontwikkeling]-programma. Ze bedenken liever manieren om technologieën die ze al aan het ontwikkelen zijn aan te passen voor militaire use-cases, 'zei Clark. “Dat is voor mij het grote probleem. DoD moet in staat zijn om een ​​meer evolutionaire benadering van de ontwikkeling van vereisten te hebben, zodat het in staat is commerciële capaciteit aan te boren in plaats van precies te krijgen wat het bij de start wil.”

Roper, die ook zitting heeft in de Defense Innovation Board van het Pentagon, merkte op dat hoewel de afdeling interesse heeft getoond in samenwerking met niet-traditionele bedrijven, het zijn retoriek niet heeft onderbouwd met financiering.

“Er zijn stappen in de goede richting; ze zijn gewoon niet groot in waarde, 'zei hij. "Als de afdeling om hypersonics geeft - en het spreekt zeker [zoals] het doet - dan moet het erop wedden met de startups die eraan werken."

Roper heeft de afdeling jarenlang aangemoedigd om nauwer samenwerken met start-ups. Met hypersonics, zei hij, is er een mogelijkheid voor een "long play" -benadering van de DoD die verder gaat dan kleine inspanningen om commerciële capaciteiten te integreren in bestaande programma's. Met het oog op toekomstige behoeften zou het Pentagon meer test- en prototyping-locaties moeten bieden aan 'deep tech'-bedrijven die hypersonische vliegtuigen en ondersteunende technologie willen valideren, betoogde hij.

"Dit is voor mij een missie die moet slagen als de industriële basis gaat groeien", zei Roper in een interview. "De bedrijven die actief zijn op gebieden als hypersonics, overtuigen niet alleen geweldige teams, maar overtuigen ook particuliere investeerders dat er een succesvol bedrijf is dat deze in eerste instantie militaire technologieën voor uiteindelijk commercieel gebruik kan verminderen."

Roper heeft hier ervaring mee. Tijdens zijn tijd bij de luchtmacht van 2018 tot 2021, hij verdedigde een programma genaamd Agility Prime, dat tot doel had de jonge markt voor elektrische vliegtuigen geloofwaardiger te maken door test- en certificeringsmogelijkheden te creëren voor opkomende bedrijven.

Het Agility Prime-model zou zich kunnen vertalen naar de wereld van hypersonics, zei hij. En door startups te voorzien van waardevolle test- en validatiegegevens, evenals een pad naar luchtwaardigheidscertificering, krijgt de DoD de kans om technische risico's te verminderen en een snelgroeiende industriële basis te ondersteunen waarop ze waarschijnlijk zal vertrouwen, legde hij uit.

"Het is ook een mooie synergie omdat het het Pentagon leert dat zijn waarde in deze markt niet alleen geld is", voegde Roper eraan toe. "Het is veel zwaarder gewogen naar initiële testen en certificering."

Omdat de afdeling meer probeert samen te werken met nieuwkomers op de defensiemarkt, zei Hermeus' Shore dat het belangrijk is dat betrokkenheid verder gaat dan vergaderingen en kleine contracten, naar het erkennen en waarderen van innovatie en het op grote schaal integreren ervan. Het kan ook betekenen dat processen moeten worden gewijzigd om het voor startups gemakkelijker te maken om te concurreren met meer traditionele defensie-aannemers.

"Er is gewoon die inherente spanning op de afdeling, nog steeds, van push versus pull in de manier waarop de afdeling technologie koopt, de manier waarop de afdeling een idee bedenkt en de manier waarop de afdeling over concurrentie denkt," zei hij. "Ik denk niet dat de afdeling er nog achter is gekomen hoe ze zich moet inzetten om daadwerkelijk nieuwe technologiesets te omhelzen en ermee samen te werken."

Laurienti van Ursa Major merkte op dat hoewel het voor het ministerie van Defensie gemakkelijker is om commerciële capaciteiten in de ruimte te benutten, waar er een bestaande markt is, dit binnen de hypersonics-portfolio enig creatief denken van de kant van de overheid vereist.

“Gewoon DoD zover krijgen dat ze hun hoofd eromheen wikkelen: 'Dit bedrijf heeft X-, Y- en Z-mogelijkheden. Laten we een beetje aan die draad trekken - dat zal baanbrekend zijn voor de manier waarop de afdeling heel snel nieuwe mogelijkheden ontwikkelt, 'zei hij.

• Door SEO aangedreven content en PR-distributie. Word vandaag nog versterkt.
• PlatoData.Network Verticale generatieve AI. Versterk jezelf. Toegang hier.
• PlatoAiStream. Web3-intelligentie. Kennis versterkt. Toegang hier.
• PlatoESG. Automotive / EV's, carbon, CleanTech, Energie, Milieu, Zonne, Afvalbeheer. Toegang hier.
• BlockOffsets. Eigendom voor milieucompensatie moderniseren. Toegang hier.
• Bron: https://www.defensenews.com/industry/2023/08/07/the-pentagons-embrace-of-startups-could-fuel-hypersonic-tech/