Vulcan (lansator)
Acest articol sau secțiune ar trebui revizuit și actualizat cât mai curând posibil . |
| Vulcan | |
|---|---|
 | |
| informație | |
| Funcţie | Suport de aruncare mediu-greu parțial reutilizabil |
| Producător | United Launch Alliance |
| Tara de origine |  Statele Unite |
| Dimensiuni | |
| Diametru | 5,4 m (prima etapă) 4 m (etapa a doua) |
| Stadioane | 2 |
| Capacitate | |
| Sarcina utilă către orbita pământului joasă | Până la 37700 kg |
| Istoria lansărilor | |
| Stat | În dezvoltare |
| Lansarea bazelor | Cape Canaveral SLC-41 Vandenberg SLC-3E |
| Lansări totale | 0 |
| Zbor inaugural | 2019 (așteptat) |
| Rachete auxiliare (etapa 0) - Aerojet | |
| Nr. De rachete auxiliare | 6 |
| Grupuri de propulsie | 1 rachetă solidă |
| Împingere | 1 270 kN |
| Impuls specific | 275 s |
| Timpul de aprindere | 94 s |
| Propulsor | Propulsor solid |
| Etapa 1 | |
| Grupuri de propulsie | 2 BE-4 |
| Împingere | 4.800 kN |
| Propulsor | Metan lichid / LOX |
| Etapa a 2-a (Centaur SEC) - Centaur | |
| Grupuri de propulsie | 1 RL-10 A |
| Împingere | 99,2 kN |
| Impuls specific | 451 s |
| Timpul de aprindere | 842 s |
| Propulsor | LH2 / LOX |
| Etapa a 2-a (Centaur DEC) - Centaur | |
| Grupuri de propulsie | 2 RL-10 A |
| Împingere | 147 kN |
| Impuls specific | 449 s |
| Timpul de aprindere | 421 s |
| Propulsor | LH2 / LOX |
Vulcan este un viitor vector de lansare spațială proiectat și construit de United Launch Alliance , asocierea între Lockheed Martin și Boeing , în parteneriat cu Blue Origin [1] .
Dezvoltare
De la fondarea sa în 2006 , ULA a încercat să-și dezvolte și să-și construiască propriul transportator. De fapt, actualii transportatori administrați de United Launch Alliance sunt foști lansatori ai Boeing Delta II și Delta IV și fostul Lockheed Martin Atlas V. Au fost făcute multe propuneri, dar niciuna nu a fost finanțată pentru costuri de dezvoltare prea mari. În cele din urmă, ULA a decis să treacă cu Atlas și Deltas până când au primit suficiente fonduri pentru a proiecta noul vehicul.
La 13 mai 2014 , ministrul rus Dmitry Rogozin a anunțat că Rusia va interzice Statelor Unite să folosească motoare rusești în scopuri militare - o încărcătură frecventă pe lansatorul Atlas V al ULA care folosește un singur RD-180 care se pierde după fiecare zbor . ] . Ca răspuns, Forțele Aeriene SUA au cerut Aerospace Corporation să înceapă evaluarea alternativelor pentru alimentarea rachetei Atlas V cu motoare non-rusești [3] . Estimările timpurii indică faptul că va dura 5 sau mai mulți ani pentru a înlocui RD-180 pe Atlas V. United Launch Alliance a început proiectarea unui nou vector de lansare spațială derivat direct din Atlas V. În cele din urmă, pe 13 aprilie 2015, a dezvăluit noul său vector, Vulcan [4] [5] [6] .
Vulcan, în prima etapă de dezvoltare, va fi identic cu Atlas V, cu excepția motorului din prima etapă. Într-adevăr, nu va mai folosi un motor rusesc, ci unul nou dezvoltat american alimentat cu oxigen lichid (LOX) și metan lichid (CH4). Motoarele utilizate vor fi 2 Blue Origin BE-4 , care sunt în prezent în curs de dezvoltare [1] . Inițial, Blue Origin intenționa să-și păstreze motoarele pentru sine, dar din cauza problemelor financiare a fost forțat să încheie un parteneriat cu ULA. De asemenea, Aerojet a propus propriul lor AR-1 hidrocarburilor ca motor principal al Vulcan, spunând că fiecare motor ar costa doar 24 de milioane de dolari [7] . ULA a declarat că propunerea Aerojet va fi luată în considerare în cazul în care BE-4 va avea probleme în dezvoltare. Faza 2 a dezvoltării lansatorului va începe în 2019 și se va încheia în 2022. În această perioadă, ULA va alege propulsorul principal al celei de-a doua etape ACES (Advanced Cryogenic Evolved Stage). În prezent, cei 3 concurenți care câștigă titlul de motor principal al stadionului sunt în ordinea preferinței RL-10 (4 RL-10A-4-2, utilizat în prezent pe stadionul Centaur, al Aerojet), BE-3 ( Blue Origin; și-a făcut primul zbor la 30 aprilie 2015 pe vehiculul de lansare New Shepard ) și AR-1 al Aerojet. În faza 3, va fi dezvoltat un sistem inovator de recuperare a motorului format dintr-un scut termic gonflabil fabricat în aeroshell , care va proteja cele 2 BE-4 din prima etapă care se vor detașa de vehiculul de lansare și vor efectua o reintrare atmosferică, iar apoi vor fi reutilizat.pentru următorul zbor [8] . Carenajul lansatorului va fi cel de 5 metri diametru utilizat în prezent pe Atlas V.
Prima lansare este programată pentru 2021. Lansatorul va înlocui Delta IV Medium și Atlas V ( Delta II va fi dezafectat în 2018). Delta IV Heavy, pe de altă parte, va fi produs până în 2022 datorită sondelor și sateliților aflați în prezent într-o fază avansată de dezvoltare care nu va fi compatibilă cu Vulcan.
Proiecta
Primul stagiu
Prima etapă a lansatorului va consta din tancuri compozite și alimentate de 2 motoare BE-4 LOX / metan lichid (CH4) [1] .
A doua faza
Cea de-a doua etapă a lansatorului va fi inițial Centaurul, totuși se planifică deja ca începând din 2023 să fie înlocuit de ACES (Advanced Cryogenic Evolved Stage) alimentat de 4 motoare Aerojet Rocketdyne RL-10A. -4-2, 1 Aerojet AR-1 sau de la un BE-4 de la Blue Origin . În prezent, cel mai acreditat motor este RL-10 datorită fiabilității sale dovedite. De fapt, acest motor de la crearea sa în 1964 este încă utilizat pe numeroase lansatoare americane. Stadionul ACES este inovator din multe puncte de vedere. De fapt, va fi realimentabil pe orbită cu propulsor și, prin urmare, ar putea fi reutilizat de nenumărate ori și să rămână pe orbită pentru o perioadă nedeterminată. Etapa de oxigen lichid și hidrogen va recicla combustibilul în fierbere și îl va folosi pentru controlul atitudinii și generarea de electricitate. Acest lucru va elimina necesitatea de a transporta hidrazină și heliu lichid la bord. [9] Posibilitatea de a rămâne pe orbită mult timp cu aprinderi multiple ar trebui să creeze, conform ULA, un nou tip de misiune, numit „lansări distribuite”, și bazat pe întâlnirea orbitală a mai multor stadioane ACES cu sarcini utile diferite. [9] În plus, datorită ACES, capacitatea de transport a acestui transportator va deveni cu 30% mai mare decât actualul Delta IV Heavy. [9]
Operațiunea de curățare a resturilor spațiale
Una dintre cele mai acreditate aplicații în prezent pentru ACES este efectuarea unei operațiuni complete de curățare a spațiului din jurul Pământului, pentru a facilita lansarea sateliților pe orbita geostaționară sau a sondelor pe o orbită de evacuare. În prezent există mai mult de 2000 de resturi spațiale în spațiu , dintre care multe sunt etape vechi ale lansatoarelor care nu mai sunt funcționale și sateliți militari și comerciali care sunt acum dezafectați sau explodați (cum ar fi ultimul meteorologic american explodat la sfârșitul anului 2014 ). Misiunea ar consta în refolosirea unui ACES folosit anterior pentru a lansa un satelit sau o sondă, făcându-l să se apropie și să se atașeze la resturile spațiale și, cu o scurtă aprindere a motoarelor, să-l trimită pe o orbită de reintrare atmosferică [10] .
Puiul târgului
Vulcanul va avea două dimensiuni pentru carenajul de sarcină utilă. Clasicul carenaj de patru metri, folosit de la Atlas II, va fi utilizat în format standard sau ușor redus; în plus, Lockheed Martin a introdus o versiune de 5 metri a carenajului (4,57 ca porțiune utilizabilă), dezvoltată și construită de RUAG în Elveția. Acest carenaj este un design compozit care se bazează pe componente deja testate în zbor. Trei configurații vor fi produse pentru a sprijini Vulcan. Clasicul carenaj acoperă doar sarcina utilă, lăsând astfel stadionul Centaur sau ACES expus în aer liber. În schimb, carenajul Contraves împachetează atât treapta superioară, cât și sarcina utilă.
Sistem de recuperare a motorului
În lansator va fi inclus un sistem inovator decisiv de recuperare a motorului în prima etapă. Acestea vor fi eliberate din rezervor după oprire, reintrând în atmosferă protejate de un scut termic gonflabil care va încetini rata de coborâre. Parașutele direcționale vor intra în funcțiune pentru a reduce și mai mult viteza și pentru a permite unui elicopter de transport să se blocheze pe ele în aer. Reutilizarea motoarelor va permite economii de peste 60% la costul fiecărei rachete. Recuperările sunt așteptate să înceapă până în 2024. Tehnologia a fost numită SMART (Sensible Modular Autonomous Return Technology). [8]
Notă
- ^ a b c ULA va investi în Blue Origin Engine ca înlocuitor RD-180 - SpaceNews.com , pe spacenews.com . Adus la 4 mai 2015 .
- ^ Gopal Ratnam Henry Meyer, Rusia interzice vânzările de motoare cu rachete către armata SUA , Bloomberg.com . Adus la 4 mai 2015 .
- ^ Estimările privind timpul necesar înlocuirii RD-180 variază pe scară largă - SpaceNews.com , pe spacenews.com . Adus la 4 mai 2015 .
- ^ Exclusiv: ULA planifică o nouă rachetă, restructurarea pe fondul reducerilor de apărare, concurența SpaceX - Denver Business Journal , pe Denver Business Journal . Adus la 4 mai 2015 .
- ^ Alianța de lansare United numește cu îndrăzneală următoarea rachetă: Vulcan! , pe nbcnews.com . Adus la 4 mai 2015 .
- ^ Racheta Vulcan a ULA va fi lansată în etape , pe spacenews.com . Adus la 4 mai 2015 .
- ^ Aerojet Rocketdyne vizează 25 de milioane de dolari pe pereche pentru motoarele AR-1 | Conținut de apărare din Săptămâna aviației , pe aviationweek.com . Adus la 4 mai 2015 .
- ^ a b Justin Ray, șeful ULA explică reutilizarea și inovația unei noi rachete | Spaceflight Acum , pe spaceflightnow.com . Adus la 4 mai 2015 . .
- ^ a b c ULA prezintă Vulcanul , pe astronautinews.it . Adus pe 5 mai 2015 .
- ^ Copie arhivată ( PDF ), la ulalaunch.com . Adus la 25 ianuarie 2011 (arhivat din original la 20 octombrie 2011) . .
Elemente conexe
Alte proiecte
-
Wikimedia Commons conține imagini sau alte fișiere pe Vulcan
linkuri externe
- United Launch Alliance dezvăluie noua rachetă a Americii - Vulcan: Sistemul de lansare inovator de nouă generație va oferi cel mai fiabil, accesibil și accesibil serviciu de lansare al țării , la ulalaunch.com . Adus la 4 mai 2015 (arhivat din original la 11 mai 2015) .
- ULA îl prezintă pe Vulcan , pe astronautinews.it .
