Blue Origin объявила о двух крупных обновлениях ракеты-носителя New Glenn: разработке третьей ступени Glenn Stage 3 (GS3) и нового двигателя первой ступени Northstar. Первая разработка расширит возможности ракеты для запусков на геостационарную орбиту и к Луне, а вторая должна увеличить тягу и снизить стоимость производства двигателей. Компания уже провела испытания композитного топливного бака для GS3 и начала огневые испытания Northstar.
GS3 позволит выводить полезную нагрузку непосредственно на геостационарную орбиту
Новая ступень GS3 предназначена для миссий, которым недостаточно возможностей двухступенчатой конфигурации New Glenn. Она позволит выводить спутники непосредственно на геостационарную орбиту (GEO), выполнять запуски нескольких аппаратов и отправлять крупные полезные нагрузки на траектории ухода от Земли, включая перелёты к Луне.
По данным Blue Origin, New Glenn в конфигурации 7×2 с третьей ступенью GS3 сможет доставлять до 8 тонн полезной нагрузки непосредственно на геостационарную орбиту и до 10 тонн на траекторию перелёта к Луне (TLI). Для более мощной версии ракеты 9×4 эти показатели составят соответственно до 14 и 20 тонн.
Обозначения 7×2 и 9×4 указывают на количество двигателей первой и второй ступеней. Сейчас New Glenn летает в конфигурации 7×2, тогда как вариант 9×4 с девятью двигателями на первой ступени и четырьмя на второй находится в разработке.
GS3 будет размещаться внутри межступенчатого отсека ракеты. При этом ступень сохранит стандартный головной обтекатель и интерфейсы крепления полезной нагрузки, поэтому заказчикам не потребуется менять привычную схему интеграции аппаратов. Конструкция также предусматривает длительные участки пассивного полёта, несколько включений двигателя и точное выведение на заданные орбиты.
Ступень оснастят двигателем BE-7 и композитным баком
В качестве силовой установки GS3 получит один двигатель BE-7, работающий на жидком водороде и жидком кислороде. Blue Origin уже разрабатывает этот двигатель для своих лунных посадочных аппаратов Blue Moon. Для новой ступени компания заявляет удельный импульс в вакууме более 460 секунд. Двигатель рассчитан на продолжительную работу, повторные включения и выполнение сложных орбитальных манёвров.
Одной из ключевых особенностей GS3 станет использование композитных материалов в конструкции топливного бака. Это позволяет снизить массу ступени, однако хранение жидкого водорода в больших композитных ёмкостях представляет серьёзную инженерную задачу из-за требований к герметичности и прочности конструкции.
Blue Origin сообщила об успешном испытании экспериментального композитного бака диаметром 5,5 метра на площадке Launch Site One в Техасе. Во время теста его в течение 2,5 часа поддерживали под давлением, соответствующим 100% максимального расчётного рабочего давления. Затем бак выдержал давление в 150% от этого значения на протяжении 10 минут.
Компания рассчитывает, что бак GS3 станет первым композитным баком для жидкого водорода, который будет использован в космосе. Пока подтверждена только успешная наземная проверка конструкции.
Первый запуск GS3 запланирован на 2028 год
Blue Origin уже заключила контракт на первую миссию с использованием новой ступени. В 2028 году компания планирует отправить полезную нагрузку неназванного государственного заказчика в окололунное пространство. Подробности миссии и характеристики аппарата пока не раскрываются.
В компании подчёркивают, что GS3 не является обязательной частью архитектуры доставки лунных посадочных аппаратов Blue Moon. Тем не менее новая ступень сможет доставлять значительные массы непосредственно на траекторию к Луне, сокращая время перелёта и оставляя больше топлива для дальнейших операций в окололунном пространстве.
Northstar — новый двигатель первой ступени
Второе объявление касается двигателя Northstar, который Blue Origin разрабатывает для первой ступени New Glenn. Он использует ту же топливную пару, что и BE-4, — сжиженный природный газ и жидкий кислород, а также кислородно-богатую схему ступенчатого сгорания.
При этом Northstar должен быть мощнее и проще в производстве. Его заявленная тяга составляет 715 000 фунтов силы (около 3,18 МН) против 640 000 фунтов силы (около 2,85 МН) у BE-4. По данным компании, масса нового двигателя уменьшена на 30%, а количество деталей — на 50%.
Более 65% конструкции Northstar планируется производить с использованием аддитивных технологий. Blue Origin утверждает, что благодаря этому и другим изменениям двигатель можно будет собирать менее чем за сутки. По оценке генерального директора компании Дэйва Лимпа, его целевая стоимость производства может составить около четверти стоимости BE-4. Это оценка разработчика, а не подтверждённая цена серийного двигателя.
От утверждения программы до начала испытаний Northstar прошло 11 месяцев. Компания уже приступила к огневым испытаниям, однако сроки первого полёта двигателя пока не объявлены.
Northstar станет вторым двигателем Blue Origin для первых ступеней ракет-носителей. При этом компания намерена продолжать производство BE-4, в том числе для ракеты Vulcan компании United Launch Alliance, использующей два таких двигателя.
Blue Origin расширяет возможности New Glenn
Разработка GS3 и Northstar отражает два направления развития New Glenn. Третья ступень позволит использовать ракету для более сложных высокоэнергетических миссий, включая запуск крупных аппаратов к Луне и в дальний космос. Новый двигатель должен повысить тягу первой ступени и упростить производство силовых установок.
Обе разработки пока находятся на этапе испытаний и подготовки к будущему применению. При этом планы Blue Origin предусматривают дальнейшее развитие семейства New Glenn, включая более мощную конфигурацию 9×4. В случае успешной реализации этих проектов ракета сможет работать с более широким спектром коммерческих, научных и государственных заказчиков.
Разработка новых систем идёт одновременно с подготовкой New Glenn к возобновлению полётов. После повреждения стартовой инфраструктуры в мае 2026 года компания восстанавливает площадку на мысе Канаверал. По данным Reuters от 5 ноября, следующий запуск ракеты ожидается не ранее января 2027 года.