Bekijk onze live verslaggeving van het Flight Readiness Firing Cap Canaveral Space Force Station voor de eerste Vulcan Centaur-raket van United Launch Alliance. Volg ons Twitteren.
SFN Live
De eerste Vulcan Centaur-raket van de United Launch Alliance voltooide woensdagavond een kritieke testafvuren van de door Blue Origin gebouwde BE-4-motoren, waarmee een van de twee resterende technische hindernissen werd weggenomen voordat de lanceerinrichting later dit jaar klaar is voor zijn eerste reis.
De twee BE-4-motoren van de Vulcan-raket ontstaken woensdag om 21:05 uur EDT (donderdag 0105 UTC) en brandden ongeveer zes seconden lang, waarbij ze bijna een miljoen pond stuwkracht genereerden. 41.
“Dit is een enorme mijlpaal”, zegt Mark Peller, vice-president van ULA voor het Vulcan-raketprogramma. “Het komt zo dicht mogelijk bij het lanceren van een raket zonder de raket daadwerkelijk te lanceren, dus alle elementen in de lucht, de grondsystemen, alles komt samen, een volledig geïntegreerde test met alles wat we op een normale dag doen. De lancering, inclusief het daadwerkelijk starten van de hoofdmotor, kan de raket bijna niet loslaten.”
Beller noemde het afvuren van de eerste Vulcan Centaur-raket ‘onze laatste grote mijlpaal op weg naar lancering’.
Het lanceerteam van ULA laadde woensdagmiddag methaan, vloeibare waterstof en vloeibare zuurstof in de eerste trap van de Vulcan en de bovenste trap van de Centaur, waarna de aftelklok enkele uren werd gepauzeerd om ingenieurs in staat te stellen te beoordelen of een blikseminslag nabij het lanceerplatform kritieke systemen had aangetast . .
Na een laatste gereedheidspeiling door het lanceerteam, werd het aftellen hervat vanaf een ingebouwde positie van T-min 7 minuten en schakelde de Vulcan Centaur-raket over op interne voeding en drijfgastanks op vliegdruk voordat de kleppen werden geopend om methaan en methaan toe te laten. Vloeibare zuurstof stroomt in de voortstuwingskamers van de BE-4-motor.
De startlijn voor de dubbele motoren begon bij T-minus 5 seconden. De motoren schoten gedurende twee seconden op ongeveer 60% vermogen, waarna de vluchtcomputer van de raket de BE-4’s beval gas te geven voordat de motoren werden uitgeschakeld. Bij het testen van het vuur werd een poederpluim uitgeworpen uit de oostelijke vlammengeul op pad 41.
“Nominale stroom!” tweette Tory Bruno, CEO van ULA.
De twee BE-4-motoren van de Vulcan-raket zijn gebouwd door Blue Origin, een bedrijf opgericht door miljardair Jeff Bezos. Blue Origin is van plan een set van zeven BE-4-motoren te gebruiken op zijn eigen New Glenn-raket, die zich nog in de beginfase van ontwikkeling bevindt.
Bezos twitterde woensdagavond: “Er is niets leukers in raketten dan het woord Bezos. “Tori, gefeliciteerd voor jou en het hele team!”
ULA-technici rollen de Vulcan Centaur-raket uit zijn verticale hangar 41 ter voorbereiding op een testlancering dinsdag op het Cape Canaveral Space Force Station.
Het afvuren van de vluchtgereedheid is het hoogtepunt van een reeks tests en countdown-repetities ter voorbereiding op de eerste Vulcan-testvlucht op Cape Canaveral. Onlangs heeft het lanceerteam van ULA tijdens een tanktest op 12 mei methaan, vloeibare waterstof en vloeibare zuurstof in de Vulcan-booster en de bovenste trap van de Centaur geladen.
ULA verplaatste de Vulcan Centaur-raket terug naar de Vertical Integration Facility na de tanktest van 12 mei om “aanpassingen” aan het voertuig te maken. Volgens Tory Bruno, CEO van ULA, omvat dat het aanpassen van het systeem met grondhydraulische druk, het wijzigen van de topping-ratio voor vloeibare zuurstof en het wijzigen van de spoel- en koelgasstroom naar de BE-4-motorontstekingen.
Nu die aanpassingen voltooid waren, was het grondpersoneel van plan om op 25 mei een vluchtgereedheid af te vuren, maar ULA stelde het testvuur uit na het ontdekken van een probleem met het BE-4-motorontstekingssysteem. Voordat ULA de Vulcan-draagraket dinsdag terugrolde naar 41, moest de raket terugkeren naar de hangar voor reparatie.
ULA zegt dat het extra instrumenten op de raket heeft geïnstalleerd om de prestaties van de motoren te controleren tijdens het afvuren van de vluchtgereedheid. Ingenieurs zullen de komende weken gegevens van testafvuren analyseren om er zeker van te zijn dat alles werkt zoals ontworpen.
Maar het lanceerschema voor de eerste Vulcan Centaur-vlucht blijft onduidelijk.
ULA meldt dat het werk voor meer dan 98% voltooid is met het kwalificatieprogramma van de Vulcan-raket, met onvoltooid werk in verband met de laatste grondtesten van de Centaur-bovenste trap van de Vulcan-raket. Een waterstofexplosie in maart verlamde de structurele tests van Vulcan’s Centaur bovenste trap in NASA’s Marshall Space Flight Center in Huntsville, Alabama.
De ontploffing beschadigde het teststation en een testartikel op de bovenste trap van de Centaur. De Vulcan-raket gebruikt een groter, verbeterd model van de Centaur-bovenste trap die momenteel op ULA’s Atlas 5-raket vliegt.
Als ingenieurs vaststellen dat er geen wijzigingen nodig zijn aan de bovenste trap van de Centaur op de eerste Vulcan-raket, zal de testvlucht deze zomer van start gaan. In commentaren vorige maand zei Bruno dat het zou kunnen worden uitgesteld tot later dit jaar als corrigerende maatregelen nodig zijn in het centrum.
“In afwachting van gegevensbeoordeling en onderzoeksresultaten, zullen we een plan ontwikkelen om te beginnen”, zei ULA woensdagavond in een verklaring. “Testen zijn een integraal onderdeel van ons ontwikkelingsprogramma voor draagraketten en we zullen vliegen wanneer we denken dat het veilig is.”
ULA is een 50-50 joint venture tussen Lockheed Martin en Boeing die in 2006 hun Atlas- en Delta-raketprogramma’s hebben samengevoegd. De Vulcan-raket zal in verschillende configuraties vliegen, met verschillende aantallen vaste raketaanjagers en verschillende maten stroomlijnkappen beschikbaar. In elk vliegtuig, afhankelijk van de missievereisten.
De Vulcan-raket voor de eerste testvlucht van het programma heeft een kleurrijke verfbeurt met een felrode vlam op de zijkant van de 17,7 voet lange (5,4 meter) eerste trap. Voor tanktests en het afvuren van de vluchtgereedheid was de Vulcan-raket niet uitgerust met solide raketaanjagers of stroomlijnkappen. In die configuratie is het voertuig ongeveer 50,7 meter hoog.
Nu de testlancering voltooid was, was ULA van plan om de drijfgastanks van de raket leeg te maken en de Vulcan Centaur terug te brengen naar zijn hangar voor inspectie. Technici moeten warmtedekens repareren of vervangen rond motoren die mogelijk zijn geschroeid door testafvuren. ULA zal de wegwerpontstekers in de BE-4-motoren vervangen alvorens verder te gaan met de definitieve lanceringsproducten.
De eerste vlucht van de Vulcan-raket zal de eerste zijn die de nieuwe op methaan werkende BE-4-motoren van Blue Origin zal gebruiken. Op volle snelheid kan elke BE-4-motor ongeveer 550.000 pond stuwkracht genereren. Met twee, nul, twee, vier of zes solide raketaanjagers voegt elke Vulcan-kerntrap stuwkracht toe tijdens de eerste twee minuten van de vlucht.
Grondteams zullen twee door Northrop Grumman gebouwde boosters voor vaste brandstof installeren en een payload-schild van Beyond Gravity, voorheen bekend als Rook Space.
De bovenste trap van de Centaur van de Vulcan-raket, de Centaur 5 genaamd, is geüpgraded naar de bovenste trappen die momenteel op ULA’s Atlas 5-raket vliegen. Met twee Aerojet Rockettine RL10-motoren heeft de Centaur 5 een grotere diameter om plaats te bieden aan grotere cryogene waterstof- en zuurstofstuwstoftanks. Een Centaur die op een Atlas 5-raket vliegt, vliegt meestal met een enkele motor.
Zodra alle Vulcan-raketconstructies operationeel zijn, zal de nieuwe raket het hefvermogen dat momenteel door alle ULA-raketten wordt geleverd, volledig vervangen en vergroten. Een grotere Vulcan-raketvariant met een enkele kerntrap en verbeterde motoren van de bovenste trap die in de komende jaren zullen gaan vliegen, zal een hoger laadvermogen hebben dan ULA’s Delta 4-Heavy, die bestaat uit drie met vloeistof aangedreven eerste trap-boosters die aan elkaar zijn gekoppeld . .
Vulcan Centaur met verbeterde motoren van de bovenste trap zal tot 60.000 pond (27,2 metrische ton) naar een lage baan om de aarde kunnen vervoeren.
Uiteindelijk is ULA van plan BE-4-motoren van Vulcan-lanceringen te hergebruiken, maar niet de hele eerste fase.
ULA lanceerde de Vulcan-raket in 2015 en richtte zich vervolgens op de eerste lancering van het nieuwe voertuig in 2019. Het bedrijf koos in 2018 voor de BE-4-motor van Blue Origin voor het voortstuwingssysteem van de eerste trap. Op dat moment wilde ULA de eerste Vulcan-test lanceren. Vlucht anno 2020.
Maar door vertragingen, voornamelijk als gevolg van problemen bij de productie en het testen van BE-4-motoren, moest de eerste Vulcan-testvlucht enkele jaren uitblijven. Bruno zei eerder deze maand dat Blue Origin en ULA de laatste kwalificatietests van de BE-4-motor hadden voltooid voorafgaand aan de eerste Vulcan-lancering, waarmee een obstakel was weggenomen dat eerder dit jaar het debuut van de Vulcan dreigde te vertragen.
Tijdens zijn eerste vlucht zal de Vulcan-raket een commerciële maanlander lanceren die is ontwikkeld door Astrobotic, die zal proberen NASA-experimenten en technologische demo-ladingen naar het maanoppervlak te brengen. De astrorobotische lander, genaamd Peregrine, maakt deel uit van NASA’s Commercial Lunar Payload Services-programma, dat ritten naar de maan koopt voor payloads van agentschappen aan boord van commerciële ruimtevaartuigen.
Twee prototypesatellieten voor het Khyber-breedbandnetwerk van Amazon zullen ook bij de eerste lancering van Vulcan aanwezig zijn.
ULA’s Vulcan-raket is door de Amerikaanse ruimtemacht geselecteerd om de komende vijf jaar de grote nationale veiligheidssatellieten van het leger te lanceren. Het leger heeft twee “certificeringsvluchten” nodig voordat de Vulcan-raket wordt goedgekeurd voor lanceringsmissies van de nationale defensie.
Begin 2024 begint een tweede Vulcan-testvlucht met Sierra Space’s Dream Chaser-ruimtevaartuig, het nieuwe bevoorradingsschip voor het internationale ruimtestation ISS. Het zal worden gevolgd door de eerste Vulcan-lancering met een militaire nationale veiligheidslading.
E-mail de auteur.
Volg Stephen Clarke op Twitter: @Stephen Clark1.
