WIRES ( Winged REusable Sounding rocket ) เป็นโครงการของญี่ปุ่นที่กำลังพัฒนาจรวดนำส่งดาวเทียม แบบใช้ซ้ำได้ชนิดขั้นตอนเดียวที่มีปีก เพื่อใช้เป็นฐานทดสอบสำหรับระบบปล่อยจรวดขึ้นสู่วงโคจรแบบใช้ซ้ำได้ หรือยานอวกาศ แบบมีลูกเรือสำหรับเดินทางในวงโคจรย่อย ต้นแบบ ขนาดเต็มรูปแบบที่เรียกว่า WIRES-X คาดว่าจะปล่อยขึ้นสู่อวกาศในปี 2020

ตั้งแต่ปี 2005 ห้องปฏิบัติการระบบอวกาศที่สถาบันเทคโนโลยีคิวชูในญี่ปุ่นได้พัฒนา จรวด ทดสอบ แบบหุ่นยนต์มีปีกที่สามารถนำกลับมาใช้ใหม่ได้สำหรับวงโคจรย่อย เรียกว่า WIRES (Winged REusable Sounding rocket) ซึ่งมีจุดประสงค์เพื่อเป็นโครงการวิจัยสำหรับระบบปล่อยจรวดอวกาศที่สามารถนำกลับมาใช้ใหม่ได้อย่างสมบูรณ์ในอนาคต^{[ 1 ]}หรือแม้แต่เครื่องบินอวกาศ วงโคจร ย่อย^{[ 2 ]}โครงการนี้เป็นความร่วมมือที่รวมถึงJAXA , IHI Corporation , อุตสาหกรรมและมหาวิทยาลัยของญี่ปุ่น รวมถึงมหาวิทยาลัยเท็กซัสที่เอลปาโซ (UTEP) และมหาวิทยาลัยเซาท์เทิร์นแคลิฟอร์เนีย (USC) ^{[ 2 ]}

จรวดซับออร์บิทัลที่กำลังพัฒนาอยู่เรียกว่า WIRES 13, WIRES 15 และ WIRES-X โดยทั้งหมดใช้เครื่องยนต์ที่เผาไหม้แอลกอฮอล์และเชื้อเพลิงออกซิเจนเหลว คาดว่าจะมีการปล่อย WIRES-X รุ่นขนาดเต็มในปี 2020 เพื่อประเมินความเป็นไปได้ในการใช้งานเป็น "ขั้นตอนแรกที่สามารถนำกลับมาใช้ใหม่ได้" ของระบบปล่อยจรวดสู่วงโคจร และในระยะยาวเป็นเครื่องบินอวกาศซับออร์บิทัลที่มีลูกเรือสำหรับการท่องเที่ยวเชิงพาณิชย์^{[ 2 ]}

แนวคิดนี้สร้างขึ้นจากรูปทรงแอโรไดนามิกดั้งเดิมของ HIMES (จรวดสำรวจทดลองที่มีความคล่องตัวสูง) ซึ่งศึกษาโดยสถาบันวิทยาศาสตร์อวกาศและการบินและอวกาศ (ISAS ซึ่งปัจจุบันเป็นส่วนหนึ่งขององค์การสำรวจอวกาศแห่งญี่ปุ่น ) ในช่วงทศวรรษ 1980 ^{[ 2 ]}โครงการนี้กำลังดำเนินการออกแบบโดยเพิ่มขนาดและความซับซ้อนทีละขั้นตอน

ในช่วงปลายปี 2552 ทีมงาน Kyutech ได้ทำการทดลองบินจรวดปีกขนาดเล็ก (7.1 กก.) ที่เรียกว่าWIRES 11ซึ่งใช้มอเตอร์จรวดเชื้อเพลิงแข็ง โดยปล่อยขึ้นสู่ระดับความสูง 500 เมตร จำนวน 5 ครั้ง^{[ 3 ]}จากนั้นในปี 2553 พวกเขาได้ดำเนินการทดสอบรุ่นที่ใหญ่ขึ้นเล็กน้อยที่เรียกว่าWIRES 12 (34.5 กก. และยาว 1.5 ม.) เพื่อบินขึ้นไปสูงถึง 1.1 กม. โดยใช้จรวดไฮบริดเชิงพาณิชย์ที่เรียกว่า HyperTEK M1000 ระบบกู้คืนประกอบด้วยร่มชูชีพ ที่ควบคุมได้ และถุงลมนิรภัย^{[ 3 ] [ 4 ]}

จากนั้นทีมงานได้ปล่อยWIRES 14 (50 กก. และยาว 1.5 ม.) เพื่อพิสูจน์ประสิทธิภาพของโครงสร้างตัวและระบบกู้คืนแบบใหม่ WIRES 14 เป็นจรวดปีกที่ขับเคลื่อนด้วยเครื่องยนต์จรวดไฮบริดแบบใหม่ที่เรียกว่า CAMUI (CAscaded MUltistage Impinging-jet) ซึ่งกำลังได้รับการพัฒนาโดยมหาวิทยาลัยฮอกไกโด^{[ 3 ] [ 5 ]}

ณ ปลายปี 2018 โครงการ WIRES กำลังศึกษาและพัฒนาอากาศพลศาสตร์ การนำทาง การควบคุมการนำทาง โครงสร้างคอมโพสิต ระบบขับเคลื่อน และถังไครโอเจนิกสำหรับแบบจำลองทดสอบ ไทม์ไลน์สถาปัตยกรรมประกอบด้วยตัวแปรเบื้องต้นอย่างน้อยสามแบบ ได้แก่ จรวดไร้ปีกที่เรียกว่า WIRES 13 และจรวดมีปีกสองแบบที่เรียกว่า WIRES 15 และ Wires-X โดยตัวแปร WIRES-X จะเป็นขนาดเต็ม^{[ 2 ]}

WIRES 13 เป็นจรวดทดสอบขนาดเล็กที่ขับเคลื่อนด้วยเครื่องยนต์ IPA-LOX (ไอโซโพรพิลแอลกอฮอล์และออกซิเจนเหลว) สองเครื่องที่สร้างแรงขับรวม 20 kN ซึ่งอยู่ระหว่างการพัฒนาโดยมหาวิทยาลัยเซาท์เทิร์นแคลิฟอร์เนีย (USC) เพื่อให้ถึงระดับความสูงเป้าหมายประมาณ 6 กม. (3.7 ไมล์) จรวดมีความยาว 4.6 ม. (15 ฟุต) และมีมวล 1,000 กก. (2,200 ปอนด์) ^{[ 2 ]} WIRES 13 มีเป้าหมายที่จะลงจอดบนพื้นโดยไม่เกิดความเสียหายโดยใช้ร่มชูชีพสองขั้นตอนและถุงลมนิรภัยสามถุง วัตถุประสงค์ของการบินคือการตรวจสอบความถูกต้องของระบบโทรมาตรและระบบสื่อสารภาคพื้นดิน ระบบร่มชูชีพกู้คืน และการปล่อยและการทำงานของเครื่องยนต์เหลว^{[ 2 ]}

WIRES 15 มีความยาวและมวลเท่ากับ WIRES 13 เป็นเครื่องสาธิตเทคโนโลยีขนาดเล็กที่ขับเคลื่อนด้วยเครื่องยนต์LOX-มีเทน แบบวงจรขยายตัวเต็ม รูป แบบที่พัฒนาขึ้นโดยความร่วมมือกับ JAXA และ IHI Corporationมันสร้างแรงขับ 20 kN และมีเป้าหมายที่จะไปถึงระดับความสูงประมาณ 6 กม. ^{[ 2 ]}สำหรับรุ่นนี้ Kyutech กำลังร่วมมือกับมหาวิทยาลัยเท็กซัสที่เอลปาโซ (UTEP) JAXA และสถาบันอื่นๆ WIRES 15 มีเป้าหมายที่จะลงจอดบนพื้นโดยไม่เกิดความเสียหายโดยใช้ร่มชูชีพสองขั้นตอนและถุงลมนิรภัยสามใบ^{[ 2 ]}

การทดสอบการบินของทั้ง WIRES 13 และ WIRES 15 จะดำเนินการที่ศูนย์ปล่อยจรวดของ FAR ( Friends of Amateur Rocketry , Inc.) ที่ทะเลทรายโมฮาวีในแคลิฟอร์เนีย สหรัฐอเมริกา ในเดือนพฤษภาคม 2018 และมีนาคม 2019 ตามลำดับ^{[ 2 ]}

หลังจากเสร็จสิ้นการทดสอบการบิน WIRES 13 และ 15 แล้ว จะมีการพัฒนายานสาธิตปีกขนาดเต็มรูปแบบสำหรับการบินในวงโคจรย่อยที่เรียกว่า WIRES-X และคาดว่าจะทำการทดสอบการบินครั้งแรกในปี 2020 เพื่อประเมินการควบคุมและประสิทธิภาพที่ได้ ซึ่งคาดว่าจะบินได้สูงกว่า 100 กิโลเมตร (62 ไมล์) นอกจากนี้ยังจะมีการประเมินศักยภาพในการใช้งานเป็นขั้นตอนแรกของยานปล่อยขึ้นสู่วงโคจรแบบสองขั้นตอนอีกด้วย^{[ 2 ]}

WIRES-X มีความยาวรวม 8.2 เมตร (27 ฟุต) มวลในการปล่อย 4.6 ตัน และความสามารถในการบรรทุกสัมภาระ 100 กิโลกรัม (220 ปอนด์) ^{[ 2 ]}จะถูกขับเคลื่อนด้วยเครื่องยนต์ LOX-มีเทน 3 เครื่อง แต่ละเครื่องสร้างแรงขับ 20 กิโลนิวตัน^{[ 2 ] [ 6 ]}

หากการพัฒนาระบบ WIRES ประสบความสำเร็จ วิศวกรโครงการมองเห็นการประยุกต์ใช้ระบบนี้เพิ่มเติมในฐานะยานอวกาศที่มีลูกเรือสำหรับการท่องเที่ยวในอวกาศ ในวงโคจรย่อย รายละเอียด ทางเทคนิคเบื้องต้นของยานแสดงอยู่ในตาราง

โคอิจิ โยเนโมโตะ ผู้รับผิดชอบการพัฒนาที่สถาบันเทคโนโลยีคิวชู ได้ร่วมก่อตั้งบริษัทSpace Walkerในปี 2017 ^{[ 7 ]} นับตั้งแต่โยเนโมโตะย้ายจาก Kyutech ไปยังมหาวิทยาลัยวิทยาศาสตร์โตเกียว (TUS) ในปี 2019 WIRES ก็ได้รับการพัฒนาโดย Space Walker และ TUS ^{[ 8 ]} ณ ปี 2020 Space Walker ตั้งเป้าที่จะปล่อยยานอวกาศไร้คนขับขึ้นสู่วงโคจรย่อยในปี 2024 ปล่อยดาวเทียมขนาดเล็กขึ้นสู่วงโคจรในปี 2026 และปล่อยยานอวกาศมีคนขับขึ้นสู่วงโคจรย่อยในปี 2029 ^{[ 9 ]}

แบบจำลองขนาดเล็ก WIRES#014-3A เปิดตัวเมื่อวันที่ 17 มีนาคม 2020 ^{[ 10 ]}

อย่างไรก็ตาม Space Walker ล้มละลายในเดือนมกราคม 2026 และไม่มีการปล่อยเครื่องบินอวกาศตามแผนใดๆ เกิดขึ้น ^{[ 11 ]}

• อะเดลีน (ส่วนจรวด)ส่วนแรกแบบมีปีกที่สามารถนำกลับมาใช้ใหม่ได้
• ระบบปล่อยจรวดแบบใช้ซ้ำได้