ULA sagt, dass ihre Vulcan-Rakete endlich flugbereit ist

ULA sagt, dass ihre Vulcan-Rakete endlich flugbereit ist

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Die Vulcan-Rakete der United Launch Alliance wird in Vorbereitung auf die Zertifizierungsmission (Cert-41) von der Vertical Integration Facility (VIF) zum Space Launch Complex-1 in Cape Canaveral, Florida, transportiert. Die Mission wird den kommerziellen Mondlander Astrobotic Peregrine im Rahmen der NASA-Initiative „Commercial Lunar Payload Services“ (CLPS) in eine stark elliptische Umlaufbahn mehr als 220,000 Meilen (360,000 km) über der Erde bringen, um den Mond abzufangen und eine Celestis Memorial Spaceflight-Nutzlast zu transportieren in den Weltraum. Bild: ULA

Fast ein Jahrzehnt Planung, Design, Montage und Tests für die United Launch Alliance (ULA) stehen kurz vor ihrem Höhepunkt mit dem ersten Start ihrer Vulcan-Rakete. Der Jungfernflug der Trägerrakete ist für Montag, den 8. Januar, um 2:18 Uhr EST (0718 UTC) vom Space Launch Complex 41 an der Cape Canaveral Space Force Station geplant.

Die fertig zusammengebaute Rakete verließ am Freitag gegen 10:40 Uhr EST die Vertical Integration Facility und legte die rund 500 Meter lange Reise zur Startrampe zurück. Nachdem die 61.6 Meter hohe Rakete ihre Reise beendet hatte, verbrachten die ULA-Teams den Rest des Tages damit, Dichtheitsprüfungen an den Versorgungsleitungen durchzuführen, die die Rakete antreiben werden, und die Leit- und Flugabbruchsysteme zu überprüfen.

An Bord, die primäre Nutzlast, Astrobotics Peregrine-Mondlandefähre, wartet auf seine Fahrt zum Mond. Es wurde am 15.5. Dezember in der 51 Meter langen (20 Fuß) Nutzlastverkleidung, hergestellt von Beyond Gravity, auf die Rakete gehievt. Peregrine wird in eine translunare Injektionsumlaufbahn gebracht, um seine Reise zum Mond zu beginnen Die Oberstufe von Centaur 5 setzt den „Enterprise-Flug“ von Celestis Memorial Spaceflight in eine heliozentrische Umlaufbahn um die Sonne fort.

Mark Peller, ULA-Vizepräsident von Vulcan Development, beschrieb den bevorstehenden Start als einen entscheidenden Moment für viele im ULA-Unternehmen.

„Es ist furchtbar aufregend. Für die meisten Menschen ist es eine dieser einmaligen Chancen in ihrer Karriere, und viele Menschen durchlaufen ihre gesamte Karriere, ohne jemals diese Gelegenheit zu bekommen“, sagte Peller. „Es war eine Menge harter Arbeit, aber es ist ungemein erfreulich und hat uns bei ULA wirklich geholfen, unsere Fähigkeiten intern weiterzuentwickeln, um neue Produkte auf den Markt zu bringen.“

Diese Version der Vulcan-Rakete, eine VC2S-Variante, ist 61.6 Meter (202 Fuß) hoch und wird zunächst von einer Kombination aus zwei Feststoffraketenboostern GEM 63XL von Northrop Grumman und zwei mit Methan/Sauerstoff betriebenen BE-4-Triebwerken von Blue Origin angetrieben . Die Oberstufe wird von zwei von Aerojet Rockedyne bereitgestellten RL10C-1-1A-Triebwerken angetrieben, die eine Kombination aus flüssigem Sauerstoff und flüssigem Wasserstoff verbrennen.

Ab 2025 wird der Centaur 5 die verbesserten RL10C-X-Triebwerke verwenden, die derzeit von Aerojet Rocketdyne etwa 150 Meilen südlich des Kaps in der Nähe von West Palm Beach, Florida, entwickelt und getestet werden.

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In den nächsten Tagen wird es reges Treiben geben. Am Sonntag beginnt um 3 Uhr der Countdown zum Start mit dem Einschalten der Vulcan-Rakete. EST (2000 UTC), 11 Stunden vor dem Abheben. Der Startkomplex wird um L-6 Uhr (8:0100 Uhr EST, XNUMX:XNUMX UTC) geräumt und eine Stunde später wird mit der Kühlung der Zufuhrleitungen vor Beginn des Tankens begonnen.

Vulcan ist mit 454,000 kg (1 Million Pfund) Treibstoff beladen, einer Kombination aus Methan, flüssigem Sauerstoff und flüssigem Wasserstoff. Vollgetankt wiegt es 663,367 kg (1,462,474 lbs.).

Die Vulcan-Rakete der ULA rollt am 5. Januar 2024 aus ihrem Montagegebäude. Foto: Adam Bernstein/Spaceflight Now.

Gary Wentz, ULA-Vizepräsident für Regierungs- und Handelsprogramme, sagte, dass die Tankungen um L-2-Stunden (12:00 Uhr EST, 0500 UTC) abgeschlossen sein werden. Während einer Medienkonferenz über die Mission am Freitag wurde Wentz nach einem detaillierteren Zeitplan gefragt, lehnte es jedoch ab, näher darauf einzugehen.

Dies wird das erste Mal sein, dass eine große US-Rakete eingeführt wird, ohne dass die Trägerrakete den Nachrichtenmedien einen Countdown-Zeitplan zur Verfügung stellt. ULA beschränkte außerdem den Zugriff der Nachrichtenmedien auf Audio- und Videoaufnahmen des Countdowns der Rakete auf die letzte Stunde des Countdowns nach Abschluss des Treibstoffladevorgangs.

„Das ist ein Flugtest. Dies ist unser erster Test. Beim ursprünglichen Zeitplan hatten wir einen gewissen Spielraum, und im Laufe der Zeit werden sich diese Zeitpläne ändern, und ich kann mir vorstellen, dass im Laufe des Prozesses weitere Details ans Licht kommen werden“, sagte Wentz. „Aber im Moment werden wir sagen, dass in den Zeitplänen ein gewisser Spielraum eingebaut ist, und deshalb werden wir daran arbeiten.“

Wentz wies darauf hin, dass bei T-60 Minuten eine 7-minütige Pause geplant ist, in der das Startteam seine technische Bereitschaft beurteilen wird.

Während der Start derzeit für den 2. Januar um 18:0718 Uhr EST (8 UTC) geplant ist, stehen ULA mehrere Backup-Möglichkeiten zur Verfügung:

  • 8. Januar – 2:18 Uhr EST / 0718 UTC (45-Minuten-Fenster)
  • 9. Januar – 12:15 Uhr EST / 0515 UTC (9-Minuten-Fenster)
  • 10. Januar – 12:12 Uhr EST / 0512 UTC (1-Minuten-Fenster)
  • 11. Januar – 12:14 Uhr EST / 0514 UTC (3-Minuten-Fenster)

Wentz sagte, die unterschiedlichen Zeiten seien auf eine Kombination aus „Orbitalmechanik und unserer Fähigkeit, uns für die Mondinjektion zu treffen“, zurückzuführen.

„Während wir den Fluss durchlaufen, hängt die Anzahl der aufeinanderfolgenden Versuche davon ab, wie weit wir in die Zählung gehen, wie viel Verbrauchsmaterialien/Waren wir tatsächlich für den Schrubbvorgang verbrauchen, vorausgesetzt, es handelt sich um eine Wetterverzögerung oder ähnliches “, sagte Wentz.

Er fügte hinzu, dass die nächste Startmöglichkeit am 23. Januar eröffnet wird, wenn keiner dieser Termine klappt.

Flugbereit

ULA-Präsident und CEO Tory Bruno stellte Vulcan am 13. April 2015 offiziell der Welt vor, etwa sieben Monate nach der angekündigten Partnerschaft mit Blue Origin zum Erwerb von BE-4-Triebwerken für den Antrieb der Boosterstufe dieser neuen Rakete. Die Abkehr von den russischen RD-180-Triebwerken der Atlas-5-Rakete erfolgte auf Druck des US-Kongresses nach der russischen Invasion der Krim im Jahr 2014.

Das Debüt der Rakete war für 2019 geplant, es kam jedoch zu jahrelangen Verzögerungen bei der Entwicklung sowie zu Verzögerungen bei der Lieferung der BE-4-Triebwerke selbst. Während einer Pressekonferenz am Freitag sagte John Thornton, CEO von Astrobotic, dass das Erbe der ULA, die seit ihrer Gründung im Jahr 100 eine Missionserfolgsquote von 2006 Prozent vorweisen kann, ein wichtiger Grund dafür war, dass sie sich für Vulcan als Fluggerät ins All entschieden hatten.

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„Vulcan hat einen neuen Namen, aber es handelt sich tatsächlich um einen verbesserten Atlas 5, was uns auch darin großen Trost gibt“, sagte Thornton. „Sie waren im Laufe der Jahre ein fantastischer Partner für uns bei der Entwicklung dieser Fähigkeit parallel zur Entwicklung ihrer Rakete.“

Thornton fügte hinzu, dass sie kreative Wege finden mussten, um ihren Flug zum Mond zu finanzieren, da sie auch über ein begrenztes Budget verfügen. Er sagte, das Risiko, beim Debütflug von Vulcan dabei zu sein, habe dabei sehr geholfen.

„Wir haben uns für den ersten Vulcan-Flug der United Launch Alliance entschieden, weil wir so sehr an das Unternehmen glauben und sehr, sehr zuversichtlich sind, dass diese Mission erfolgreich sein wird“, sagte Thornton. „Und das ging natürlich mit einer gewissen Preiserleichterung einher und das macht diese Mission möglich.“

Thornton ging nicht näher darauf ein, wie viel Astrobotic für den ULA-Flug bezahlt hat, aber die NASA zahlt Astrobotic 108 Millionen US-Dollar, um ihre fünf Nutzlasten im Rahmen ihres CLPS-Programms (Commercial Lunar Payload Services) zur Mondoberfläche zu befördern. Das war eine Steigerung gegenüber den ursprünglichen 79.5 Millionen US-Dollar für 14 NASA-Nutzlasten. Laut Joel Kearns von der NASA seien die zusätzlichen Kosten auf die Auswirkungen von COVID-19 auf die Lieferkette und eine Verlegung des Landeorts im Jahr 2022 zurückzuführen, und die entladenen Nutzlasten würden auf anderen CLPS-Missionen fliegen.

Wentz fügte hinzu, dass es sich bei Vulcan überwiegend um Legacy-Hardware mit einer Reihe von Upgrades oder Varianten handelt, was nach Ansicht von ULA dazu beiträgt, weiteres Vertrauen zu schaffen.

„Die einzige Hardware, die vor diesem Flug noch nicht geflogen ist, ist das BE-4-Triebwerk. Alle anderen oder Varianten davon sind entweder auf Atlas- oder Delta-Flügen im Auftrag anderer Kunden geflogen“, sagte Wentz. „Das gab uns die Zuversicht, dies anbieten zu können, um die Missionen der NASA und Astrobotic zu unterstützen.“

Vorbereitung auf das, was als nächstes kommt

Dieser erste Start der Vulcan-Rakete der ULA ist ein entscheidendes Testgelände für das Unternehmen im Hinblick auf die äußerst wichtigen Missionen, die Teil des National Security Space Launch (NSSL)-Programms der U.S. Space Force sind. Vulcan muss zwei Zertifizierungsflüge absolvieren, bevor es seine erste NSSL-Mission starten kann.

Nachdem der Peregrine-Flug das Kästchen für Cert-1 aktiviert hat, will ULA das Raumflugzeug Dream Chaser von Sierra Space im Rahmen der Cert-2-Mission zur Internationalen Raumstation starten. Peller sagte, dass sie sich nach dem Start von Cert-1 60 Tage für eine Datenüberprüfung und die Sicherstellung ihrer Bereitschaft zum Weitermachen Zeit genommen hätten.

Die Vulcan-Rakete der United Launch Alliance nähert sich vor ihrem geplanten Start am Montag, dem 41. Januar, der Startrampe des Space Launch Complex-8. Bild: ULA

Sie hoffen, die Cert-2-Mission etwa im April starten zu können, einem Monat, in dem derzeit eine weitere ULA-Mission zur ISS stattfinden wird: der Start der Crew Flight Test-Mission für Boeings Raumschiff Starliner. Es ist unklar, ob beide Missionen im selben Monat starten würden.

Wentz sagte, ULA habe derzeit sechs Vulcan-Flüge im Programm für 2024, wobei die vier Flüge ohne Zertifizierung allesamt als NSSL-Missionen vorgesehen seien. Darüber hinaus plant das Unternehmen den Einsatz von neun Atlas-5-Raketen und der letzten Delta-4-Heavy-Rakete.

„Nächstes Jahr erhöht sich die Rate auf insgesamt etwa 28 Starts pro Jahr“, sagte Wentz. „Wir richten außerdem eine sekundäre Funktion ein, mit der wir parallel die vertikale Integration eines zweiten Fahrzeugs durchführen können. Und sobald diese Fähigkeit an Bord ist, wird unsere Flugrate steigen.“

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