ULA testuje pierwszą rakietę Vulcan na Przylądku Canaveral – teraz lot kosmiczny

Obejrzyj powtórkę naszej relacji na żywo z gotowego do lotu startu pierwszej rakiety United Launch Alliance Vulcan Centaur na Cape Canaveral Space Force Station. Podążaj za nami Świergot.

Pierwsza rakieta Vulcan Centaur firmy United Launch Alliance zakończyła kluczowy test silników głównych BE-4 zbudowanych przez Blue Origin w środę wieczorem, pokonując jedną z dwóch pozostałych przeszkód technicznych, zanim platforma startowa będzie mogła zostać oczyszczona do inauguracyjnego lotu jeszcze w tym roku.

Dwa silniki rakiety BE-4 Vulcan uruchomiły się o godzinie 21:05 EDT w środę (0105 UTC w czwartek) i paliły się przez około sześć sekund, generując prawie milion funtów ciągu, ponieważ ograniczenia stabilizacyjne utrzymywały wyrzutnię mocno na miejscu. platforma 41.

„To ogromny kamień milowy” — powiedział Mark Piller, wiceprezes ULA ds. programu rakietowego Vulcan. „Jest to tak blisko, jak tylko można zbliżyć się do wystrzelenia pocisku bez faktycznego wystrzelenia pocisku, więc pełny zintegrowany test wszystkich komponentów powietrznych, systemów naziemnych, wszystkich połączonych razem, wkładając go we wszystko, co robimy w typowy dzień startu, łącznie z faktycznym uruchomieniem głównego silnika. Brakuje tylko wystrzelenia rakiety.

Piller nazwał gotowy do lotu start „naszym ostatnim ważnym kamieniem milowym na ścieżce startowej” dla pierwszej rakiety Vulcan Centaur.

Zespół startowy ULA załadował metan, ciekły wodór i ciekły tlen do pierwszego stopnia Vulcan i górnego stopnia Centaura w środę po południu, a następnie zatrzymał zegar odliczający na kilka godzin, aby umożliwić inżynierom ocenę, czy uderzenie pioruna w pobliżu platformy startowej wpłynęło na jakiekolwiek krytyczne systemy . . .

Po ostatecznym rozpoznaniu gotowości zespołu startowego odliczanie wznowiono od zatrzymania bezpiecznika przy T-minus 7 minut, a rakieta Vulcan Centaur włączyła zasilanie wewnętrzne, a zbiorniki paliwa wzrosły do ​​ciśnienia lotu przed otwarciem zaworów, aby umożliwić przepływ metanu i ciekłego tlenu do komór ciągu silnika BE-4.

Sekwencja rozruchu bliźniaczych silników rozpoczęła się przy T-minus 5 sekund. Silniki dławiły się do około 60% mocy przez dwie sekundy, po czym komputer pokładowy pocisku nakazał BE-4 przyspieszenie przed wyłączeniem silników. Start testowy wysłał pióropusz spalin ze skierowanego na wschód płomienia wykopu na peronie 41.

„Nominalny bieg!” Tory Bruno, dyrektor generalny ULA, napisał na Twitterze.

Dwa silniki BE-4 do rakiety Vulcan zostały zbudowane przez firmę Blue Origin, założoną przez miliardera Jeffa Bezosa. Blue Origin planuje wykorzystać zestaw siedmiu silników BE-4 w swojej rakiecie New Glenn, która wciąż znajduje się na wczesnym etapie rozwoju.

„W nauce o rakietach nie ma nic słodszego niż rzeczownik” – napisał na Twitterze Bezos w środę wieczorem. „Gratulacje dla ciebie, Tori i całego zespołu!”

Technicy z ULA przetoczyli rakietę Vulcan Centaur z hangaru na platformę 41 we wtorek na stacji sił kosmicznych Cape Canaveral w ramach przygotowań do testu startowego.

Uruchomienie gotowości do lotu było zwieńczeniem serii testów i ćwiczeń odliczających na Cape Canaveral, przygotowujących do pierwszego lotu testowego Vulcana. Niedawno zespół startowy ULA załadował metan, ciekły wodór i ciekły tlen do silników Vulcan i górnego stopnia Centaura podczas testu czołgu 12 maja.

ULA przeniosła pocisk Vulcan Centaur do obiektu integracji pionowej po teście czołgu 12 maja w celu „modyfikacji” pojazdu. Według dyrektora generalnego ULA, Toreya Bruno, zmiany obejmowały dostosowanie ustawienia z ciśnieniem hydraulicznym gruntu, zmianę szybkości zajmowania ciekłego tlenu oraz zmianę przepływu gazu oczyszczającego i chłodzącego do zapłonu silnika BE-4.

Po zakończeniu tych zmian zespoły naziemne planowały przeprowadzić start gotowości do lotu 25 maja, ale ULA odłożyła strzelanie próbne po wykryciu problemu z układem zapłonowym silnika BE-4. To wysłało rakietę z powrotem do hangaru w celu rozwiązania problemu, zanim ULA zwróciła wyrzutnię Vulcan na stanowisko 41 we wtorek.

ULA twierdzi, że zainstalowała dodatkowy sprzęt w rakiecie, aby monitorować osiągi silników podczas startu gotowości do lotu. Inżynierowie spędzą kilka następnych tygodni analizując dane z próbnych odpaleń, aby upewnić się, że wszystko działa zgodnie z założeniami.

Jednak harmonogram startu dziewiczego rejsu Vulcan Centaur pozostaje niejasny.

ULA powiedział, że program kwalifikacji rakiet Vulcan jest ukończony w ponad 98%, z nieukończonymi pracami związanymi z ostatecznym testem naziemnym górnego stopnia rakiety Vulcan Centaur. Eksplozja wodoru w marcu przerwała test strukturalny górnego stopnia Centaura Vulcana w NASA Marshall Space Flight Center w Huntsville w Alabamie.

Eksplozja uszkodziła stanowisko testowe i artykuł testowy górnego stopnia Centaura. Rakieta Vulcan wykorzystuje większy, ulepszony model górnego stopnia Centaura, który obecnie lata na rakiecie Atlas V firmy ULA.

Jeśli inżynierowie zdecydują, że nie muszą wprowadzać żadnych zmian w górnym stopniu Centaura pierwszej rakiety Vulcan, lot testowy może wystartować tego lata. W uwagach z zeszłego miesiąca Bruno powiedział, że misja może zostać opóźniona do końca tego roku, jeśli potrzebne będą działania naprawcze na Centaurach.

„W oczekiwaniu na przegląd danych i wyniki dochodzenia opracujemy plan startu” – powiedział ULA w oświadczeniu w środę wieczorem. „Testowanie jest integralną częścią programu rozwoju pojazdu startowego i polecimy, gdy uznamy, że start jest bezpieczny”.

ULA jest spółką joint venture 50-50 pomiędzy Lockheed Martin i Boeing, a programy rakietowe Atlas i Delta połączyły się w 2006 roku. Pocisk Vulcan będzie latał w kilku konfiguracjach, z różną liczbą dostępnych dopalaczy rakiet na paliwo stałe o różnych rozmiarach. Podczas każdego lotu, w zależności od wymagań misji.

Rakieta Vulcan podczas pierwszego lotu testowego programu ma kolorową barwę z jaskrawoczerwonymi płomieniami na boku pierwszego stopnia o długości 17,7 stopy (5,4 metra). Do testów czołgów i gotowości do startów Vulcan nie jest wyposażony w żadne solidne dopalacze rakietowe ani owiewki ładunku. W tej konfiguracji pojazd ma około 166 stóp (50,7 m) wysokości.

Po zakończeniu testu startowego ULA planowała opróżnić zbiorniki paliwa rakiet i zwrócić Vulcan Centaur do hangaru w celu inspekcji. Technicy mogą potrzebować wyregulować lub wymienić koce termiczne wokół silników, które zostałyby odpalone podczas odpalania próbnego. ULA wymieni również jednorazowe urządzenia zapłonowe w silnikach BE-4 przed przystąpieniem do ostatecznych przygotowań do startu.

Inauguracyjny lot rakiety Vulcan będzie pierwszym startem z wykorzystaniem nowych silników BE-4 zasilanych metanem firmy Blue Origin. Przy pełnym otwarciu przepustnicy każdy silnik BE-4 może generować około 550 000 funtów ciągu. Dwa z nich będą zasilać każdy stopień rdzenia Vulcan, z zerowym, dwoma, czterema lub sześcioma stałymi dopalaczami rakietowymi, aby zwiększyć ciąg przez pierwsze dwie minuty lotu.

Zespoły naziemne zainstalują dwa dopalacze na paliwo stałe od Northrop Grumman i osłonę ładunku dostarczoną przez Beyond Gravity, dawniej Ruag Space.

Górny stopień rakiety Centaur firmy Vulcan, zwany Centaur 5, jest ulepszeniem górnych stopni obecnie latających na rakiecie Atlas V firmy ULA. Centaur 5 ma szerszą średnicę, aby pomieścić większe kriogeniczne zbiorniki paliwa z wodorem i tlenem, a także dwa silniki Aerojet Rocketdyne RL10. Centaury latające na rakiecie Atlas V zwykle latają z jednym silnikiem.

Gdy wszystkie konfiguracje pocisków Vulcan będą działać, nowy pocisk zastąpi i zwiększy udźwig zapewniany obecnie przez wszystkie pociski ULA. Największy wariant rakiety Vulcan, z jednym głównym stopniem i ulepszonymi silnikami górnego stopnia, który zacznie latać w ciągu najbliższych kilku lat, będzie miał większy udźwig niż model Delta 4-Heavy firmy ULA, który ma trzy działające pierwsze rakiety. -dopalacze stopniowe z połączonymi ze sobą paliwami płynnymi. .

Vulcan Centaur z ulepszonymi silnikami górnego stopnia będzie w stanie podnieść ładunek o wadze do 60 000 funtów (27,2 tony metrycznej) na niską orbitę okołoziemską.

Docelowo ULA planuje odzyskać ponownie wykorzystane silniki BE-4 z startów Vulcan, ale nie cały pierwszy etap.

ULA zaprezentowała rakietę Vulcan w 2015 roku, a następnie zamierzała wystrzelić nowy pojazd w 2019 roku. W 2018 roku firma wybrała silnik Blue Origin BE-4 do swojego pierwszego stopnia układu napędowego. W tym czasie ULA zamierzała wystrzelić swój pierwszy Lot testowy Vulcan w 2020 roku.

Jednak opóźnienia, spowodowane głównie problemami wykrytymi podczas produkcji i testowania silnika BE-4, zmusiły pierwszy lot testowy Vulcana do przesunięcia o kilka lat. Bruno powiedział na początku tego miesiąca, że ​​Blue Origin i ULA zakończyły końcowe testy kwalifikacyjne silnika BE-4 przed pierwszym uruchomieniem Vulcan, pokonując przeszkodę, która wciąż grozi opóźnieniem debiutu Vulcan na początku tego roku.

W swoim dziewiczym rejsie rakieta Vulcan wystrzeli komercyjny lądownik księżycowy opracowany przez firmę Astrobotics, który spróbuje dostarczyć zestaw eksperymentów NASA i techniczne ładunki eksperymentalne na powierzchnię Księżyca. Sonda astrobotyczna, nazwana Peregrine, jest częścią programu Lunar Commercial Payload Services NASA, który kupuje loty na Księżyc dla ładunków agencji na komercyjnych statkach kosmicznych.

Dwa prototypowe satelity szerokopasmowe Amazon Kuiper zostaną również wystrzelone na pokładzie pierwszej rakiety Vulcan.

Siły Kosmiczne Stanów Zjednoczonych wybrały rakietę ULA Vulcan do wystrzelenia większości dużych satelitów bezpieczeństwa narodowego armii w ciągu najbliższych pięciu lat. Armia potrzebuje „dwóch certyfikowanych lotów” dla pocisku Vulcan, zanim będzie mógł zostać dopuszczony do misji startowych bezpieczeństwa narodowego.

Drugi lot testowy Vulcan zaplanowano na początek 2024 roku przy użyciu samolotu kosmicznego Dream Chaser firmy Sierra Space, nowego pojazdu zaopatrzeniowego dla Międzynarodowej Stacji Kosmicznej. Po tym nastąpi wystrzelenie pierwszego pocisku Vulcan z ładunkiem wojskowym bezpieczeństwa narodowego.

Napisz do autora.

Śledź Stephena Clarka na Twitterze: @pracownik.