ULA testet erste Vulcan-Rakete in Cape Canaveral – Spaceflight Now

Sehen Sie sich eine Aufzeichnung unserer Live-Berichterstattung über den flugbereiten Start der ersten Vulcan Centaur-Rakete der United Launch Alliance auf der Cape Canaveral Space Force Station an. Folgen Sie uns Twitter.

Die erste Vulcan Centaur-Rakete der United Launch Alliance hat am Mittwochabend einen entscheidenden Test ihrer von Blue Origin gebauten BE-4-Haupttriebwerke abgeschlossen und dabei eine von zwei verbleibenden technischen Hürden genommen, bevor die Startrampe später in diesem Jahr für ihren Erstflug freigegeben werden kann.

Die beiden Triebwerke der BE-4 Vulcan-Rakete zündeten am Mittwoch um 21:05 Uhr EDT (Donnerstag 0105 UTC) und brannten etwa sechs Sekunden lang, wobei sie fast eine Million Pfund Schub erzeugten, da Stabilisierungsbeschränkungen die Trägerrakete fest an Ort und Stelle hielten. Startblöcke um Gleis 41.

„Das ist ein großer Meilenstein“, sagte Mark Piller, ULA-Vizepräsident für das Vulcan Missile Program. „Das kommt dem Abschuss einer Rakete am nächsten, ohne die Rakete tatsächlich abzufeuern. Der vollständig integrierte Test aller luftgestützten Komponenten, der Bodensysteme, alles zusammen, das in alles einfließt, was wir an einem typischen Starttag tun, einschließlich des eigentlichen Startens des Haupttriebwerks. Alles ist bis auf einen Raketenstart hinaus.

Piller bezeichnete den flugbereiten Start als „unseren letzten großen Meilenstein auf dem Weg zum Start“ der ersten Vulcan-Centaur-Rakete.

Das ULA-Startteam lud am Mittwochnachmittag Triebwerke mit Methan, flüssigem Wasserstoff und flüssigem Sauerstoff in die erste Stufe von Vulcan und die obere Stufe von Centaur und stoppte dann die Countdown-Uhr für mehrere Stunden, damit die Ingenieure beurteilen konnten, ob ein Blitzeinschlag in der Nähe der Startrampe kritische Systeme beeinträchtigte . . .

Nach der letzten Aufklärung der Startbereitschaft durch das Startteam wurde der Countdown von einem Zündstopp bei T-minus 7 Minuten fortgesetzt und die Vulcan Centaur-Rakete schaltete den internen Strom ein und die Treibstofftanks stiegen auf Flugdruck, bevor sie die Ventile öffneten, um den Fluss von Methan und flüssigem Sauerstoff zu ermöglichen in die Triebwerksschubkammern des BE-4.

Die Startsequenz für die Doppelmotoren begann bei T-minus 5 Sekunden. Die Triebwerke wurden zwei Sekunden lang auf etwa 60 % Leistung gedrosselt, dann befahl der Flugcomputer der Rakete den BE-4, zu drosseln, bevor sie die Triebwerke abschalteten. Der Teststart schickte eine Abgaswolke aus der nach Osten gerichteten Grabenflamme auf Gleis 41.

„Nomineller Lauf!“ Tory Bruno, CEO von ULA, twitterte.

Die beiden BE-4-Triebwerke für die Vulcan-Rakete wurden von Blue Origin gebaut, das vom Milliardär Jeff Bezos gegründet wurde. Blue Origin plant den Einsatz einer Reihe von sieben BE-4-Triebwerken für seine New Glenn-Rakete, die sich noch in einem frühen Entwicklungsstadium befindet.

„Es gibt nichts Süßeres in der Raketenwissenschaft als das Substantiv“, twitterte Bezos am Mittwochabend. „Herzlichen Glückwunsch an dich, Tori, und das gesamte Team!“

Techniker der ULA rollten am Dienstag eine Vulcan Centaur-Rakete aus ihrem Hangar zum Pad 41 der Space Force Station Cape Canaveral, um sich auf einen Starttest vorzubereiten.

Der Start der Flugbereitschaft war der Höhepunkt einer Reihe von Tests und Countdown-Übungen in Cape Canaveral zur Vorbereitung auf Vulcans ersten Testflug. Kürzlich hat das Startteam der ULA während eines Tanktests am 12. Mai Triebwerke mit Methan, flüssigem Wasserstoff und flüssigem Sauerstoff in den Vulcan-Booster und die Centaur-Oberstufe geladen.

ULA verlegte die Vulcan Centaur-Rakete nach dem Panzertest am 12. Mai wegen „Modifikationen“ am Fahrzeug zur Vertical Integration Facility. Laut Torey Bruno, CEO von ULA, umfassten die Änderungen die Anpassung der Einstellung an den Bodenhydraulikdruck, die Änderung der Besetzungsrate mit flüssigem Sauerstoff sowie die Änderung des Spül- und Kühlgasflusses zur Zündung des BE-4-Triebwerks.

Nachdem diese Änderungen abgeschlossen waren, planten die Bodenteams, am 25. Mai einen Flugbereitschaftsstart durchzuführen, doch ULA verschob den Testschuss, nachdem ein Problem mit dem Motorzündsystem der BE-4 entdeckt wurde. Dadurch wurde die Rakete zur Fehlerbehebung zurück in den Hangar geschickt, bevor ULA am Dienstag die Vulcan-Trägerrakete zum Flugplatz 41 zurückbrachte.

ULA gibt an, zusätzliche Hardware an der Rakete installiert zu haben, um die Leistung der Triebwerke während der Startbereitschaft zu überwachen. Die Ingenieure werden die nächsten Wochen damit verbringen, Daten aus Testschüssen zu analysieren, um sicherzustellen, dass alles wie geplant funktioniert.

Der Startplan für die Jungfernfahrt der Vulcan Centaur bleibt jedoch unklar.

Laut ULA ist das Qualifizierungsprogramm für die Vulcan-Rakete zu mehr als 98 % abgeschlossen, wobei die Arbeiten im Zusammenhang mit dem letzten Bodentest der Oberstufe der Vulcan-Centaur-Rakete noch nicht abgeschlossen sind. Eine Wasserstoffexplosion im März unterbrach einen Strukturtest der Centaur-Oberstufe von Vulcan im Marshall Space Flight Center der NASA in Huntsville, Alabama.

Durch die Explosion wurden der Prüfstand und der Testgegenstand der Centaur-Oberstufe beschädigt. Die Vulcan-Rakete verwendet ein größeres, verbessertes Modell der Centaur-Oberstufe, die derzeit auf der Atlas-V-Rakete der ULA fliegt.

Wenn die Ingenieure entscheiden, dass sie keine Änderungen an der Centaur-Oberstufe der ersten Vulcan-Rakete vornehmen müssen, könnte der Testflug diesen Sommer starten. In seinen Bemerkungen letzten Monat sagte Bruno, die Mission könne bis später in diesem Jahr verschoben werden, wenn Korrekturmaßnahmen an den Zentauren erforderlich seien.

„Abhängig von der Datenüberprüfung und den Untersuchungsergebnissen werden wir einen Startplan entwickeln“, sagte ULA in einer Erklärung am Mittwochabend. „Tests sind ein wesentlicher Bestandteil des Entwicklungsprogramms für Trägerraketen, und wir werden fliegen, wenn wir glauben, dass der Start sicher ist.“

ULA ist ein 50:50-Joint Venture zwischen Lockheed Martin und Boeing, und die Raketenprogramme Atlas und Delta wurden 2006 zusammengelegt. Die Vulcan-Rakete wird in mehreren Konfigurationen fliegen, wobei eine unterschiedliche Anzahl an festgeschnallten Feststoffraketenboostern unterschiedlicher Größe verfügbar ist. Bei jedem Flug, abhängig von den Missionsanforderungen.

Die Vulcan-Rakete auf dem ersten Testflug des Programms weist eine farbenfrohe Lackierung mit leuchtend roten Flammen auf, die an der Seite der 17,7 Fuß (5,4 Meter) langen ersten Stufe prangen. Für Panzertests und Flugbereitschaft ist der Vulcan nicht mit Feststoffraketenboostern oder Nutzlastverkleidungen ausgestattet. In dieser Konfiguration ist das Fahrzeug etwa 166 Fuß (50,7 m) hoch.

Nach Abschluss des Starttests plante ULA, die Treibstofftanks der Raketen zu entleeren und die Vulcan Centaur zur Inspektion in ihren Hangar zurückzubringen. Techniker müssen möglicherweise die Wärmedecken rund um die Triebwerke, die bei der Testzündung gezündet hätten, anpassen oder ersetzen. ULA wird außerdem Einweg-Zündvorrichtungen an den BE-4-Triebwerken austauschen, bevor mit den letzten Startvorbereitungen fortgefahren wird.

Der Erstflug der Vulcan-Rakete wird der erste Start sein, bei dem die neuen methanbetriebenen BE-4-Triebwerke von Blue Origin zum Einsatz kommen. Bei Vollgas kann jedes BE-4-Triebwerk etwa 550.000 Pfund Schub erzeugen. Zwei davon werden jede Vulcan-Kernstufe antreiben, wobei null, zwei, vier oder sechs Feststoffraketen-Booster für zusätzlichen Schub in den ersten zwei Flugminuten sorgen.

Bodenteams werden zwei Feststoffbooster von Northrop Grumman und eine Nutzlastabdeckung von Beyond Gravity, ehemals Ruag Space, installieren.

Die Oberstufe der Centaur-Rakete von Vulcan, Centaur 5 genannt, ist eine Weiterentwicklung der Oberstufen, die derzeit auf der Atlas-5-Rakete der ULA fliegen. Der Centaur 5 verfügt über einen größeren Durchmesser, um größere kryogene Wasserstoff- und Sauerstofftanks sowie zwei Aerojet Rocketdyne RL10-Triebwerke aufzunehmen. Zentauren, die mit einer Atlas-V-Rakete fliegen, fliegen normalerweise mit einem einzigen Motor.

Sobald alle Vulcan-Raketenkonfigurationen betriebsbereit sind, wird die neue Rakete die derzeit von allen ULA-Raketen bereitgestellte Tragfähigkeit ersetzen und erhöhen. Die größte Variante der Vulcan-Rakete mit einer einzigen Primärstufe und verbesserten Oberstufentriebwerken, die in den nächsten Jahren in Betrieb gehen wird, wird über eine größere Nutzlast-Hubkapazität verfügen als das Delta 4-Heavy-Modell von ULA, bei dem zunächst drei funktionieren -Stufen-Booster. mit flüssigen Brennstoffen miteinander verbunden. .

Der Vulcan Centaur mit verbesserten Oberstufentriebwerken wird in der Lage sein, eine Nutzlast von bis zu 60.000 Pfund (27,2 Tonnen) in die erdnahe Umlaufbahn zu befördern.

Letztendlich plant ULA, wiederverwendete BE-4-Triebwerke aus Vulcan-Starts zurückzugewinnen, jedoch nicht die gesamte erste Stufe.

ULA stellte die Vulcan-Rakete im Jahr 2015 vor und strebte dann den ersten Start des neuen Fahrzeugs im Jahr 2019 an. Das Unternehmen entschied sich 2018 für den Blue Origin BE-4-Motor für sein Antriebssystem der ersten Stufe. Damals wollte ULA sein erstes auf den Markt bringen Vulkan-Testflug im Jahr 2020.

Doch Verzögerungen, die vor allem durch Probleme bei der Produktion und Erprobung des BE-4-Triebwerks verursacht wurden, führten dazu, dass der erste Vulcan-Testflug um mehrere Jahre verschoben werden musste. Bruno sagte Anfang des Monats, dass Blue Origin und ULA die letzten Qualifikationstests des BE-4-Motors vor dem ersten Vulcan-Start abgeschlossen haben und damit eine Hürde genommen haben, die das Debüt von Vulcan Anfang dieses Jahres immer noch zu verzögern droht.

Auf ihrer Jungfernfahrt wird die Vulcan-Rakete einen von Astrobotics entwickelten kommerziellen Mondlander starten, der versuchen wird, eine Reihe von NASA-Experimenten und technischen experimentellen Nutzlasten auf die Mondoberfläche zu befördern. Die astrobotische Sonde mit dem Namen Peregrine ist Teil des Lunar Commercial Payload Services-Programms der NASA, das Flüge zum Mond für die Nutzlasten der Agentur auf kommerziellen Raumschiffen kauft.

An Bord des ersten Vulcan-Starts werden auch zwei Prototypen von Amazon-Kuiper-Breitbandsatelliten gestartet.

Die US Space Force hat die ULA Vulcan-Rakete ausgewählt, um in den nächsten fünf Jahren die meisten großen nationalen Sicherheitssatelliten der Armee zu starten. Die Armee benötigt „zwei zertifizierte Flüge“ für eine Vulcan-Rakete, bevor sie für Startmissionen der nationalen Sicherheit zugelassen werden kann.

Ein zweiter Vulcan-Testflug ist für Anfang 2024 mit dem Raumflugzeug Dream Chaser von Sierra Space geplant, einem neuen Nachschubfahrzeug für die Internationale Raumstation. Anschließend wird die erste Vulcan-Rakete mit einer militärischen Nutzlast der nationalen Sicherheit abgefeuert.

Schicken Sie dem Autor eine E-Mail.

Folgen Sie Stephen Clark auf Twitter: @tweet.