ESA:s Prometheus är föregångaren till ultralågpris raketframdrivning som är tillräckligt flexibel för att passa en flotta av nya bärraketer för alla uppdrag och som potentiellt kan återanvändas.

Vid Space19+-rådets möte i Sevilla, Spanien i november förra året, ESA fick full finansiering för att få den nuvarande Prometheus-motordesignen till en teknisk mognad som är lämplig för industrin. Utvecklad av ArianeGroup, Prometheus ses nu som nyckeln i strävan att förbereda konkurrenskraftig framtida europeisk tillgång till rymden.

Genom att tillämpa en design-till-kostnadsmetod för att tillverka Prometheus, ESA siktar på att sänka produktionskostnaden med en faktor tio för den nuvarande huvudsteget Ariane 5 Vulcain 2-motor.

Funktioner som variabel dragkraft, flera tändningar, lämplighet för huvud- och överstegsapplikation, och minimerade markoperationer före och efter flygning gör Prometheus till en mycket flexibel motor.

Denna Prometheus-prekursor körs på flytande syre-metan som ger hög effektivitet, möjliggör standardisering och operativ enkelhet. Metandrivmedel är också allmänt tillgängligt och lätt att hantera.

På kort sikt är det troligt att operativa motorer kommer att dra nytta av tillämpningen av Prometheus-teknologier.

Kommande tester som övervakas av ArianeGroup vid DLR German Aerospace Centers testanläggning i Lampoldshausen i Tyskland kommer att validera hårdvarukomponenterna för den första Prometheus-motortestmodellen (M1).

I förberedelse, P5-testbänken kommer att få en drivmedelstank på 250 kubikmeter för metan. Detta kommer att tillåta ingenjörer att effektivt byta testkonfigurationer mellan Prometheus och Ariane 6:s Vulcain 2.1 huvudscenmotor, även under utveckling.

Huvuddelsystem tillverkas. De första elementen som byggdes förra året gynnades av nya metoder som additive layer manufacturing (ALM) som påskyndar produktionen, uppnår färre delar och sänker kostnaderna avsevärt.

ALM bygger en struktur lager för lager, vilket är mycket snabbare och enklare än den traditionella processen att skära bort bulkmaterial. Komplex, optimerade delar, omöjligt att tillverka med klassiska metoder, kan skapas med mindre material och energi, och i mycket färre tillverkningssteg.

Komponenter som tillverkats och nu är redo att testas inkluderar turbopumpens turbin, pumpinlopp och gasgeneratorventiler. I mars kommer kammarventilerna och den inbyggda raketmotordatorn för motorstyrning och övervakning att levereras – den del som gör detta till en "smart" motor och potentiellt återanvändbar.

Den första förbränningskammarmodellen väntas i slutet av juni medan förbränningskammaren för M1 kommer att levereras i december 2020.

Ingenjörer kommer att montera M1 fullskalig demonstrator i slutet av detta år för testning på marken 2021.

Ytterligare Prometheus-motorer kommer att byggas för testning i framtiden.

Också inom ESA:s Future Launchers Preparatory Program, Arianeworks förbereder för närvarande en demonstration av återanvändbara fordon under flygning som heter Themis, som kommer att inkludera Prometheus prekursormotor.

Prometheus representerar ett genombrott när det gäller kostnader och tillverkning och dess robusta design är baslinjen för framtida utvecklingar av Ariane till 2030.