Другий політ ракети Vulcan компанії United Launch Alliance відбудеться у вересні з імітатором корисного навантаження замість космоплана Sierra Space Dream Chaser. Це дасть змогу ULA пройти сертифікацію для запуску американських військових супутників на новій ракеті до кінця року, оголосили офіційні особи компанії в середу.
Торі Бруно, генеральний директор ULA, оголосив про зміну плану польоту другої ракети Vulcan під час телефонної конференції з журналістами. Запуск космоплана Dream Chaser, який мав відбутися до кінця літа, ймовірно відкладається. І до вересня, коли у ULA буде готова до запуску наступна ракета Vulcan, космоплан не буде готовий, повідомив виконавчий директор Sierra Space Том Віце.
Космічні сили, які запланували 25 запусків на ракеті Vulcan, очікують її польотів починаючи з 2020 року. І хоча перший політ мав відбутися 2021 року, ракеті вдалося вперше полетіти тільки в січні 2024 року. І тепер компанії необхідно якомога швидше завершити другий сертифікаційний політ Vulcan, відомий як Cert-2, щоб мати можливість надалі запускати супутники програми національної безпеки.
Інший великий замовник ULA, широкосмугове угруповання Project Kuiper компанії Amazon, також не буде готове до запуску першої партії діючих супутників на ракеті Vulcan цієї осені. Бруно сказав, що жодне корисне навантаження не буде готове до запуску до вересня, тому ULA розмістить імітатор маси на другій ракеті Vulcan.
Цей макет імітуватиме вагу чинного космічного апарату, але не буде виводитися з розгінного блоку Centaur ракети Vulcan. ULA побудувала імітатор маси як запасний варіант для першого випробувального польоту Vulcan на початку цього року, якщо основний корисний вантаж, місячний апарат Peregrine компанії Astrobotic, не зможе відправитися в політ. Тепер імітатор займе місце Dream Chaser у місії Cert-2.
Під час місії Certification-2 ракета Vulcan полетить у тій самій конфігурації, що й під час дебютного запуску в січні, з двома прикріпленими твердопаливними прискорювачами і двома основними двигунами BE-4 на метановому паливі, виготовленими Blue Origin. Верхній ступінь Vulcan, званий Centaur V, виведе корабель на низьку навколоземну орбіту на висоті кількох сотень миль над Землею, а потім проведе кілька експериментів і маневрів, щоб продемонструвати можливості верхнього ступеня для майбутніх оперативних місій.
"Ми виконаємо кілька маневрів із верхнім ступенем, щоб повністю охарактеризувати межі можливостей Centaur V", — сказав Бруно. Майбутні місії Vulcan вимагатимуть від розгінного блоку Centaur V шести або більше годин польоту в космосі, щоб вивести корисне навантаження для національної безпеки безпосередньо на геосинхронну орбіту, розташовану на відстані понад 36 000 кілометрів над екватором.
Centaur V заснований на розгінному блоці Centaur, який використовується в ракеті Atlas V, але має більш об'ємні паливні баки і другий двигун. Інженери ULA використовуватимуть Centaur V під час демонстрації місії Cert-2, щоб виміряти, скільки надхолодного рідкого водню і рідкого кисню википає в космосі. Зрештою ці дані допоможуть ULA визначити витривалість Centaur V на орбіті.
Усе, що потрібно Космічним силам, це переконатися, що ULA зможе повторити успіх першого запуску Vulcan, перш ніж взяти на себе зобов'язання розмістити військове корисне навантаження під час третього запуску Vulcan до кінця року. Відсутність реального корисного навантаження на запуску Cert-2 означає, що місію ULA виконає власним коштом.
За словами Бруно, після завершення маневрів розгінний блок Centaur V виведе себе на так звану "цвинтарну" орбіту над низькою навколоземною орбітою відповідно до правил боротьби з орбітальним сміттям.
За оптимістичними прогнозами, перші дві космічні місії з національної безпеки можуть бути запущені на Vulcan до кінця року. Перша з них під кодовою назвою USSF-106 містить експериментальний супутник ВПС для тестування нових навігаційних технологій і шість міні-супутників NASA для вивчення фізики вибухів в атмосфері Сонця. Після USSF-106 у графіку запусків Vulcan стоїть ще одна місія Космічних сил, USSF-87.
Перший політ космічного літака Dream Chaser компанії Sierra Space, як і раніше, перебуває у стартовому розкладі ULA Vulcan. Представник Sierra Space заявив, що компанія домоглася "чудового прогресу" в роботі над Dream Chaser і що космічний літак має полетіти до кінця 2024 року.
Загалом, за словами Бруно, ULA планує вісім запусків цього року, три вже завершено, а п'ять ще попереду.
Хто на кого чекає
На сьогоднішній день ULA продала близько 70 запусків Vulcan для місій з Космічними силами, Amazon і Sierra Space. Щоб задовольнити цей попит, ULA планує швидко наростити частоту запусків Vulcan, щоб у 2026 році здійснювати по два польоти на місяць. Але головний замовник ULA поставив під сумнів здатність компанії виконати цей план.
"Мене дедалі більше турбує здатність ULA розширити виробництво ракети Vulcan і збільшити частоту запусків для задоволення наших потреб", — написав Френк Калвеллі, помічник міністра ВПС із закупівель для космічної галузі, у листі від 10 травня на адресу Boeing і Lockheed Martin, співвласників ULA. "Наразі через затримки із запуском Vulcan військові супутники простоюють на землі".
Бруно повідомив, що на прохання Калвеллі ULA створила незалежну групу експертів, яка має перевірити здатність компанії створювати і запускати ракети Vulcan так часто, як вона заявляє.
За словами Бруно, на заводі ULA в Декейтері у виробництві перебувають 34 ракети, більшість з яких — "Вулкан". Остання партія ракет Atlas V буде завершена до кінця цього року і відправлена на зберігання. ULA належить запустити ще 16 ракет Atlas V: по одній для Космічних сил і комерційної компанії супутникового широкосмугового зв'язку Viasat, шість польотів екіпажу з капсулою Starliner компанії Boeing і вісім для інтернет-мережі Kuiper компанії Amazon.
За словами Бруно, більшість Atlas V, що залишилися в розпорядженні ULA, полетять у 2025 році, а останні кілька Atlas V запускатимуть екіпажі Starliner приблизно раз на рік до кінця 2020-х років. Після восьми запусків, запланованих ULA на цей рік, компанія має намір здійснити 20 запусків у 2025 році, а потім 25 запусків у 2026 році.
У відповідь на побоювання Калвеллі Бруно заявив журналістам у середу, що, на його думку, ULA переламала ситуацію з виробництвом ракет Vulcan в Алабамі. Компанія Blue Origin поставила всі двигуни BE-4, необхідні ULA для запусків Vulcan цього року, і незабаром почне поставляти двигуни BE-4 для запуску в 2025 році. Він сказав, що ULA перебуває на шляху до доставки третьої ракети Vulcan на мис Канаверал у серпні для першого військового запуску восени цього року.
Amazon поки не повідомляє, коли буде готова перша партія діючих інтернет-супутників Kuiper. Два тестових супутники Kuiper були запущені минулого року, але вони не стануть частиною чинного угруповання Kuiper, що складається з більш ніж 3200 космічних апаратів. Amazon планує запустити перші групи супутників Kuiper на ракетах Atlas V, а потім перейти на Vulcan.
Іншою необхідною умовою для досягнення ULA мети прискорення темпів запусків Vulcan є розширення наземної інфраструктури на мисі Канаверал, вартість якого складе близько 500 мільйонів доларів. Це будівництво включає в себе другу пускову платформу Vulcan і другу будівлю для складання ракет, щоб забезпечити дві смуги обробки, замість того щоб пропускати всі ракети Atlas V і Vulcan через вузьке місце в одній інтеграційній будівлі.
За словами Бруно, друга лінія обробки ракет має бути введена в експлуатацію на початку 2025 року. Крім того, ULA працює над модифікацією стартового майданчика на базі космічних сил Ванденберг у Каліфорнії, щоб обслуговувати польоти Vulcan із Західного узбережжя.
Плани щодо повторного використання
Наприкінці бесіди з журналістами в середу Бруно розповів про дорожню карту ULA з відновлення і повторного використання головних двигунів BE-4 від ракети Vulcan. Однак він відмовився назвати терміни, коли ULA дійсно спробує витягти і повторно використовувати двигуни в місії Vulcan.
ULA використовує подвійний підхід до програми повторного використання двигунів. Один із напрямів роботи включає в себе розробку відокремлюваної кормової частини ракети-носія Vulcan, яка відокремлюватиметься від решти частини ракети, входитиме в атмосферу і розгортатиме парашут для захоплення в повітрі. За словами Бруно, архітектура відокремлюваної рухової капсули нещодавно пройшла попередню експертизу, що є відносно ранньою стадією розробки. Для порівняння: ULA завершила попередню експертизу базової версії ракети Vulcan у 2016 році, майже за вісім років до її запуску.
Наступний крок — критична експертиза конструкції, після якої ULA почне виробництво обладнання для повторного використання двигунів. Після цього почнуться перші спроби відновлення, і щойно ULA отримає перші двигуни, інженери проведуть перевірки та випробування BE-4, щоб переконатися, що вони знову безпечні для польотів. Тільки після цього ULA почне відновлювати двигуни з метою їх повторного використання.
За словами Бруно, наразі ULA витратила "десятки мільйонів доларів" на відновлення і повторне використання двигунів на ракеті Vulcan.
Інша робота, пов'язана з повторним використанням двигунів, — це розробка за допомогою NASA надувного теплового екрану для захисту двигунів ракети-носія Vulcan під час повернення в атмосферу. ULA і NASA випробували напівмасштабну модель надувного теплового екрану під час входу в атмосферу у 2022 році і тепер працюють над більшою версією.
