Oto pierwsze spojrzenie na nową rakietę Vulcan firmy United Launch Alliance

CAPE CANAVERAL, Floryda — Pierwsza rakieta Vulcan należąca do United Launch Alliance wyleciała w piątek z hangaru na 30-minutową podróż do platformy startowej na Florydzie, by po dziesięciu latach prac rozwojowych i testowania ostatecznie przenieść się na platformę startową.

To był pierwszy raz, kiedy ktokolwiek widział pełnowymiarową rakietę Vulcan o długości 202 stóp (61,6 m) w pełnej postaci. Ponieważ ULA zakończyła montaż rakiety w zeszłym miesiącu, została ona umieszczona na rusztowaniu pionowego hangaru firmy w stacji sił kosmicznych Cape Canaveral.

W piątek załoga naziemna ULA przeniosła rakietę Vulcan i jej mobilną platformę startową na przybrzeżną platformę startową. Był to jeden z ostatnich kroków przed wystrzeleniem rakiety Vulcan w poniedziałek o 2:18 czasu wschodniego (07:18 UTC). W niedzielne popołudnie inżynierowie ULA zbiorą się w centrum kontroli na przylądku Canaveral, aby nadzorować 11-godzinne odliczanie, kiedy rakieta Vulcan zostanie załadowana metanem, ciekłym wodorem i ciekłym tlenem.

ULA ma 45-minutowe okno startowe, aby misja mogła wystartować w poniedziałek, a szansa na dobrą pogodę wynosi 85%.

Jeśli rakieta nie wystartuje w poniedziałek, ULA ma możliwość wystrzelenia zapasowego we wtorek, środę i czwartek. Następnie firma będzie musiała ustąpić ze stanowiska do 23 stycznia, ze względu na lukę w dostępności startu ograniczoną ścieżką ładunku rakiety Vulcan. Komercyjny automatyczny lądownik księżycowy, opracowany przez firmę Astrobotic z Pensylwanii, jest głównym pasażerem inauguracyjnego lotu Vulcan.

W dziczy

To ważny moment dla ULA, spółki joint venture utworzonej w 2006 roku w wyniku połączenia działów startowych Boeinga i Lockheed Martin. Rakieta Vulcan, w każdym znaczeniu tego słowa, jest ucieleśnieniem przyszłości firmy, powiedział Mark Beeler, wiceprezes ds. rozwoju Vulcan w ULA. Zastąpi flotę rakiet Atlas i Delta firmy ULA, której początki sięgają początków ery kosmicznej.

„Istniała szansa na opracowanie nowej rakiety, która mogłaby zrobić wszystko, co Atlas i Delta, ale z większą wydajnością i wykorzystując najnowszą technologię” – powiedział Beller w piątek. „System, który opracowaliśmy i który wkrótce zacznie działać, zapewnia nam świetlaną i dostatnią przyszłość przez wiele lat”.

W obliczu ostrej konkurencji ze strony SpaceX, która dziesięć lat temu była jeszcze nowością w branży wystrzeliwania rakiet, urzędnicy ULA zdecydowali, że potrzebują nowej rakiety, która będzie tańsza w budowie i lataniu niż Atlas V i Delta IV. Ars śledzi historię Vulcan, harmonogram obejmujący procesy sądowe, zmiany na kierownictwie firmy, opóźnienia i niepowodzenia, a ostatnio donosi, że Boeing i Lockheed Martin wystawiły ULA na sprzedaż.

ULA sprzedała dziesiątki misji Vulcan armii amerykańskiej i Amazonowi na potrzeby sieci szerokopasmowej Projektu Kuiper. W przypadku wojska Pentagon chce mieć co najmniej dwóch niezależnych dostawców rakiet zdolnych do wyniesienia na orbitę satelitów bezpieczeństwa narodowego, dlatego ULA może polegać na stałym systemie kontraktów rządowych.

Amazon zarezerwował starty u niemal każdej większej zachodniej firmy wynoszącej satelity, a także SpaceX, swojego rywala w branży szerokopasmowego satelity. Zapewniło to także ULA znaczącą pracę dla wartej 10 miliardów dolarów konstelacji satelitów Kuipera należącej do firmy Amazon.

Rakieta Vulcan „już okazała się bardzo konkurencyjnym produktem na rynku, przy portfelu zamówień obejmującym ponad 70 misji przed pierwszym lotem, co jest niespotykane” – powiedział Beller. „A więc to jest przyszłość naszej firmy, a dzięki Vulcan świetnie zaczynamy na naprawdę mocnej trajektorii”.

Musi jednak jeszcze polecieć, a ULA wystawia na szali swój rekord 100-procentowego powodzenia misji, organizując lot testowy Vulcan zaplanowany na poniedziałek.

„Bardzo skrupulatnie przeszliśmy kwalifikację rakiety Vulcan” – powiedział Beller. „Zajęło to kilka lat i obejmowało rygorystyczne testy głównych komponentów, podsystemów i elementów rakiety, a także testy tutaj, w miejscu startu”. Rozległa symulacja z wykorzystaniem najnowocześniejszych narzędzi, aby zrobić wszystko, co w naszej mocy, aby wystrzelić rakietę w symulacji, zanim faktycznie wystartujemy.

„Wiele nowych systemów latających na statku Vulcan odniosło korzyści dzięki ich wprowadzeniu na pokładach Atlas i Delta w ostatnich latach. Wiele systemów, którymi tu latamy, ma w rzeczywistości spore doświadczenie lotnicze”. Kontynuowałem. „Ale… to wciąż pierwszy lot tego pojazdu i będziemy się temu bardzo uważnie przyglądać i zobaczymy, czego się z tego nauczymy. Podchodzimy do tego z dużą pewnością. Jeśli są jakieś uwagi na temat pierwszego lotu , zrobimy to.” „Jesteśmy gotowi zareagować, uporać się z tymi problemami i szybko wrócić do latania”.

Pierwszy stopień nowej rakiety napędzany jest dwoma silnikami BE-4 zasilanymi metanem Blue Origin. Chociaż silniki te były wielokrotnie testowane na ziemi, nigdy wcześniej nie latały.

Górny stopień Vulcan, zwany Centaur V, jest ulepszoną, dwusilnikową wersją jednosilnikowego górnego stopnia latającego na rakiecie Atlas V. Silniki napędzane wodorem RL10 w górnym stopniu Centaur są podobne pod względem konstrukcji do silników używanych na każdej z rakiet Vulcan Atlas V i Delta IV, ale Centaur V jest znacznie większy. W zeszłym roku podczas testów naziemnych doszło do eksplozji jednego z zmodernizowanych górnych stopni rakiety Vulcan, co zmusiło ULA do odroczenia dziewiczego lotu rakiety o kilka miesięcy w związku z ulepszaniem zbiornika wodoru ze stali nierdzewnej Centaura.

Ta wersja rakiety Vulcan jest wyposażona w dwa dopalacze na paliwo stałe firmy Northrop Grumman. Są to dopalacze o większym ciągu niż rakiety instalowane w poprzednich rakietach ULA. W przyszłości rakiety Vulcan będą dostępne w wariantach z zerowym, dwoma, czterema lub sześcioma dopalaczami rakiet na paliwo stałe, co umożliwi ULA dopasowanie udźwigu pojazdu do wymagań każdej misji.

Najpotężniejsza wersja Vulcana prześcignie największą rakietę w obecnej flocie ULA, Delta IV Heavy. Rakieta Falcon Heavy firmy SpaceX może przenosić cięższe ładunki lecące na niską orbitę okołoziemską i ma udźwig podobny do orbit na większych wysokościach.

Jednakże Vulcan firmy ULA wejdzie do służby jako rakieta w pełni zbędna. Firma planuje wprowadzenie stopniowej modernizacji w celu odzyskania i ponownego użycia dwóch silników BE-4, chociaż Beeler powiedział w piątek, że rozpoczęcie ponownego wykorzystania silników zajmie „kilka lat”.

Według ULA początkowym celem jest pełna certyfikacja rakiety Vulcan, która ma wynieść na orbitę amerykańskie satelity wojskowe jeszcze w tym roku. Po dziewiczym locie Vulcan, który ULA nazwie „Cert-1”, już w kwietniu nastąpi misja „Cert-2”, której celem będzie wystrzelenie komercyjnego samolotu kosmicznego Dream Chaser firmy Sierra Space z misją zaopatrzeniową na Międzynarodową Stację Kosmiczną.

Jeśli te dwa starty przebiegną bezbłędnie, Siły Kosmiczne będą mogły zgodzić się na wystrzelenie na Vulcan ładunków służących bezpieczeństwu narodowemu w drugiej połowie tego roku.

Zdjęcie aukcji autorstwa Stephena Clarka/Ars Technica