United Launch Alliance kan komma att lasta kryogen metan och flytande syre på sin Vulcan-rakettestplats vid Cape Canaveral för första gången under de kommande veckorna, i samband med att de planerar att skjuta upp nästa generations Atlas 5-raket mellan flygningarna. Ett viktigt test av raketer som kommer att använda samma raketkomplex under de kommande åren.
Samtidigt använder ULA sin operativa Atlas 5-raket för att testa delar av den kraftfullare Vulcan Centaur-raketen inför den nya uppskjutningsfarkostens jungfruflygning. Den nya BE-4-motorn i första steget från Jeff Bezos rymdföretag Blue Origin är redo och går vidare med den första testuppskjutningen av Vulcan.
ULA:s operativa chef John Albon sade i början av maj att den första Vulcan-raketen borde vara klar för uppskjutning i slutet av året.
Vulcans första uppskjutning kan äga rum sent i år eller i början av 2022, sade överste Robert Bongiovi, chef för Space Force's Space and Missile Systems Center, på onsdagen. Space Force kommer att bli ULA:s största kund då Vulcan-raketen genomför två certifieringsflygningar innan den skjuter upp sitt första amerikanska militära uppdrag, USSF-106, i början av 2023.
Uppskjutningen av den amerikanska militärsatelliten Atlas 5 på tisdagen testade en uppgraderad version av RL10-motorn i övre steget som kommer att flyga på Vulcan-raketens Centaur-övre steg. Nästa Atlas 5-uppskjutning i juni blir den första raketen som använder Vulcan. Som ett nyttolastsköld tillverkat i USA, inte Schweiz.
Konstruktion och testning av det nya uppskjutningssystemet för Vulcan Centaur-raketen är nästan klart, säger Ron Fortson, chef och chef för uppskjutningsverksamheten vid ULA.
”Det här kommer att bli en uppskjutningsplatta med dubbla användningsområden”, sa Fordson nyligen när han ledde reportrar på en rundtur i uppskjutningsplatta 41 vid Cape Canaveral Space Force Station. ”Ingen hade gjort detta förut, i huvudsak att skjuta upp Atlas och en helt annan Vulcan-produktlinje på samma plattform.”
Den ryska RD-180-motorn i Atlas 5-raketen drivs med fotogen blandat med flytande syre. BE-4 Vulcans dubbla motorer i första steget drivs med antingen flytande naturgas eller metanbränsle, vilket kräver att ULA installerar nya lagringstankar på plattform 41.
Tre 100 000-gallons metanlagringstankar finns på norra sidan av uppskjutningsplatta 41. Företaget, ett 50-50 joint venture mellan Boeing och Lockheed Martin, uppgraderade också uppskjutningsplattans ljudabsorberande vattensystem, vilket dämpar det intensiva ljudet som produceras av uppskjutningsplattan. Raketuppskjutning.
Lagringsanläggningarna för flytande väte och flytande syre vid startplatta 41 uppgraderades också för att rymma det större övre steget Centaur, som kommer att flyga på Vulcan-raketen.
Vulcan-raketens nya övre steg Centaur 5 har en diameter på 5,4 meter, mer än dubbelt så brett som det övre steget Centaur 3 på Atlas 5. Centaur 5 kommer att drivas av två RL10C-1-1-motorer, och inte samma RL10-motor som används på de flesta Atlas 5, och kommer att bära två och en halv gånger mer bränsle än den nuvarande Centaur.
Fordson sa att ULA har slutfört tester av nya metanlagringstankar och skickat kryogen vätska genom markledningar till uppskjutningsplatsen vid Platform 41.
”Vi fyllde dessa tankar för att lära oss mer om deras egenskaper”, sa Fordson. ”Vi har bränsle som flödar genom alla ledningar. Vi kallar detta kallflödestestet. Vi gick igenom alla ledningar upp till anslutningen med VLP, som är Vulcan-uppskjutningsplattformen, med den uppskjutna Vulcan-raketen. vertex.”
Vulcan Launch Platform är en ny mobil uppskjutningsplatta som kommer att bära Vulcan Centaur-raketen från ULA:s vertikalt integrerade anläggning till Launch Pad 41. Tidigare i år lyfte markpersonal upp Vulcan Pathfinder-kärnsteget på plattformen och rullade raketen över på uppskjutningsplattan för den första omgången av marktester.
ULA förvarar VLP- och Vulcan Pathfinder-stegen vid det närliggande Cape Canaveral Space Operations Center medan företaget förbereder sin senaste Atlas 5-raket för uppskjutning med militärens SBIRS GEO 5-satellit för tidig varning.
Efter den framgångsrika uppskjutningen av Atlas 5 och SBIRS GEO 5 på tisdagen kommer Vulcan-teamet att flytta raketen tillbaka till startplatta 41 för att fortsätta testa Pathfinder. ULA kommer att börja placera Atlas 5-raketen inuti VIF, som är planerad att skjutas upp den 23 juni för Space Forces STP-3-uppdrag.
ULA planerar att ladda bränsle på en Vulcan-bärraket för första gången, baserat på tidiga tester av marksystemet.
"Nästa gång vi släpper VLP:er kommer vi att börja göra dessa tester genom fordonet", sa Fortson.
Vulcan Pathfinder-farkosten anlände till Cape Canaveral i februari ombord på en ULA-raket från företagets anläggning i Decatur, Alabama.
Tisdagens uppskjutning markerade det första Atlas 5-uppdraget på mer än sex månader, men ULA förväntar sig att takten kommer att öka i år. Efter uppskjutningen av STP-3 den 23 juni är nästa Atlas 5-uppskjutning planerad till den 30 juli, vilket kommer att inkludera en testflygning av Boeings Starliner-besättningsmodul.
”Vi måste slutföra arbetet med Vulcan mellan uppskjutningarna”, sa Fordson. ”Vi kommer att skjuta upp STP-3 mycket snart efter detta. De har ett litet fönster att arbeta, testa och testa, och sedan sätter vi in en annan bil där.”
Vulcan Pathfinder-raketen drivs av Blue Origins marktestanläggning för BE-4-motorer, och tester av dess tank kommer att hjälpa ingenjörer att avgöra hur Vulcan ska fyllas på bränsle på uppskjutningsdagen.
"Vi kommer att förstå alla tillgångar och hur de fungerar och utveckla vårt CONOPS (verksamhetskoncept) utifrån det", sa Fordson.
ULA har omfattande erfarenhet av ultrakall flytande väte, ett annat kryogent raketbränsle som används i företagets Delta 4-raketfamilj och Centaur-raketernas övre steg.
”De var båda väldigt kalla”, sa Fordson. ”De har olika egenskaper. Vi vill bara förstå hur de beter sig under överföringen.”
”Alla tester vi gör nu är till för att fullt ut förstå egenskaperna hos den här gasen och hur den beter sig när vi placerar den i ett fordon”, sa Fordson. ”Det är egentligen vad vi kommer att göra under de närmaste månaderna.”
Medan Vulcans marksystem är överbelastade använder ULA sina operativa raketuppskjutningar för att testa nästa generations teknik för flygfarkoster.
En ny variant av Aerojets Rocketdyne RL10-motor på Centaurs övre steg presenterades på tisdagen. Den senaste versionen av vätgasmotorn, kallad RL10C-1-1, har förbättrad prestanda och är enklare att tillverka, enligt ULA.
RL10C-1-1-motorn har ett längre munstycke än motorn som använts på tidigare Atlas 5-raketer och har en ny 3D-printad injektor, som gjorde sin första operativa flygning, säger Gary Harry, företagets vice vd för statliga och kommersiella program, säger Gary Wentz till ULA.
Enligt Aerojet Rocketdynes webbplats producerar RL10C-1-1-motorn cirka 1 000 pund extra dragkraft än den tidigare versionen av RL10C-1-motorn som användes på Atlas 5-raketen.
Mer än 500 RL10-motorer har drivit raketer sedan 1960-talet. ULA:s Vulcan Centaur-raket kommer också att använda motormodellen RL10C-1-1, liksom alla framtida Atlas 5-uppdrag förutom Boeings Starliner-besättningskapsel, som använder Centaurs unika övre steg med två motorer.
Förra året sköts en ny fast raketbooster, byggd av Northrop Grumman, upp för första gången på en Atlas 5-flygning. Den stora boostern, byggd av Northrop Grumman, kommer att användas på Vulcan-uppdraget och de flesta framtida Atlas 5-flygningar.
Den nya boostern ersätter Aerojet Rocketdyne-raketen med fast laddning som har använts vid uppskjutningar av Atlas 5 sedan 2003. Aerojet Rocketdynes fasta raketmotorer kommer att fortsätta att avfyra Atlas 5-raketer för att transportera bemannade uppdrag i omloppsbana, men den här veckans uppdrag markerade den sista flygningen för en militär Atlas 5 med en äldre uppskjutningsfarkostdesign. Aerojet Rocketdyne-uppskjutningsfarkosten är certifierad för att skjuta upp astronauter.
ULA har integrerat avioniken och styrsystemen från sina Atlas 5- och Delta 4-raketer i en enda design som också kommer att flyga på Vulcan Centaur.
Nästa månad planerar ULA att avslöja det sista stora Vulcan-liknande systemet som först flyger på Atlas 5: en nyttolastkåpa som är enklare och billigare att producera än den tidigare Atlas 5:s nosskydd.
Den 5,4 meter stora nyttolastkåpan som ska skjutas upp nästa månad på STP-3-uppdraget ser identisk ut med de som använts på tidigare Atlas 5-raketer.
Men kåpan är resultatet av ett nytt industriellt partnerskap mellan ULA och det schweiziska företaget RUAG Space, som tidigare producerat alla Atlas 5:s 5,4 meter långa kåpor vid en fabrik i Schweiz. Den mindre Atlas 5-noskåpan som används vid vissa uppdrag tillverkas vid ULA:s anläggning i Harlingen, Texas.
ULA och RUAG har utvecklat en ny produktionslinje för nyttolastkåpor vid befintliga anläggningar för Atlas, Delta och Vulcan i Alabama.
Produktionslinjen i Alabama använder en ny process som förenklar tillverkningsstegen för kåpor. Enligt ULA kan tillverkningsmetoden utan autoklav endast använda en ugn för att härda kåpan av kolfiberkomposit, vilket eliminerar en högtrycksautoklav, vilket begränsar storleken på de delar som får plats inuti.
Denna förändring gör att nyttolastkåpan kan delas upp i två halvor istället för 18 eller fler mindre delar. Detta kommer att minska antalet fästelement, multiplikatorer och sannolikheten för defekter, skrev ULA i ett blogginlägg förra året.
ULA säger att den nya metoden gör det snabbare och billigare att bygga en nyttolastkåpa.
ULA planerar att flyga 30 eller fler ytterligare Atlas 5-uppdrag innan raketen pensioneras och överförs till Vulcan Centaur-raketen.
I april köpte Amazon nio Atlas 5-flygningar för att börja skjuta upp satelliter till företagets Kuiper Internet-nätverk. En talesperson för US Space Force's Space and Missile Systems Center sa förra veckan att ytterligare sex nationella säkerhetsuppdrag kommer att kräva Atlas 5-raketer under de närmaste åren, förutom SBIRS GEO 5-uppdraget som lanserades på tisdagen.
Förra året tillkännagav den amerikanska rymdstyrkan kontrakt värda flera miljarder dollar för att leverera kritiska nationella säkerhetsnyttolaster till ULA:s Vulcan Centaur-raketer och SpaceX:s Falcon 9- och Falcon Heavy-bärraketer fram till 2027.
På torsdagen rapporterade Space News att rymdstyrkan och ULA har kommit överens om att flytta det första militära uppdraget som tilldelats Vulcan Centaur-raketen till Atlas 5-raketen. Uppdraget, kallat USSF-51, är planerat att skjutas upp 2022.
Fyra astronauter som förbereder sig för att skickas upp i omloppsbana ombord på SpaceX:s Crew Dragon-kapsel "Resilience" gick ombord på sin rymdfarkost vid Kennedy Space Center på torsdagen för att träna inför sin planerade uppskjutning till den internationella rymdstationen på lördagskvällen, medan uppdragsledare övervakar väder- och havsförhållanden under återhämtningsprocessen.
NASA Kennedy Space Center-ingenjörer som kommer att övervaka uppskjutningen av vetenskapliga satelliter och interplanetära sonder kommer att ansvara för att säkerställa att sex stora uppdrag når rymden säkert på drygt sex månader i år, med början med NOAA:s nya GOES-uppskjutning – 1 mars går S Weather Observatory ombord på Atlas 5-raketen.
En kinesisk raket sköt upp tre experimentella militära övervakningssatelliter i omloppsbana på fredagen, den andra sådana uppsättningen bestående av tre satelliter på mindre än två månader.
Publiceringstid: 28 april 2024