Vulcan (ракета-носитель)

Эта статья находится на начальном уровне проработки, в одной из её версий выборочно используется текст из источника, распространяемого под свободной лицензией
Материал из энциклопедии Руниверсалис
Vulcan
Общие сведения
Страна  США
Назначение ракета-носитель
Разработчик Соединённые Штаты Америки ULA
Изготовитель Соединённые Штаты Америки ULA
Основные характеристики
Количество ступеней 2
Длина (с ГЧ) 60 м
Диаметр 5,4 м[1]
Забрасываемая масса до 27,2 тонн (НОО)[2]
История запусков
Состояние в разработке
Первая ступень
Диаметр 5,4 м
Маршевые двигатели 2 × BE-4
Горючее жидкий метан
Окислитель жидкий кислород
Вторая ступень
Диаметр 5,4 м
Маршевые двигатели 2 × RL-10
Горючее жидкий водород
Окислитель жидкий кислород

«Вулкан» (англ. Vulcan Centaur) — американская ракета-носитель тяжёлого класса, разрабатываемая с 2014 года United Launch Alliance для замены ракеты-носителя «Атлас V» и семейства ракет-носителей «Дельта». Проект финансируется за счёт государственно-частного партнёрства с правительством США.

Первый пуск ракеты-носителя осуществлён 8 января 2024 года, с лунной АМС Peregrine[3].

У семейства ракет-носителей в дальнейшем может появиться возможность повторного использования двигателей первой ступени.

Разработка

Разработка ракеты-носителя ведётся с 2006 года. Ракета-носитель (РН) создается United Launch Alliance (ULA), совместным предприятием Boeing и Lockheed Martin, производителем РН «Атлас V» и «Дельта IV Хэви», эксплуатация которых должна быть прекращена к середине 2020-х. Ракета-носитель для замены семейств «Атлас» и «Дельта» унаследует финансирование, предоставленное им правительством США.

РН «Вулкан» рассчитана на выведение до 27,2 тонн полезной нагрузки на низкую околоземную орбиту (в конфигурации с 6 твердотопливными ракетными ускорителями)[2]. Два однокамерных двигателя BE-4, устанавливаемых на первую ступень РН «Вулкан», в совокупности позволят развить бо́льшую тягу, чем один российский двухкамерный двигатель РД-180 на первой ступени РН «Атлас V». В отличие от РН «Атлас V», на первой ступени которого используется керосин в качестве горючего, РН «Вулкан» использует метан.

В начале 2014 года геополитические факторы побудили ULA рассмотреть возможность замены двигателей РД-180 российского производства, используемых на первой ступени РН «Атлас V». В июне 2014 года ULA заключила контракты на исследования с американскими производителями ракетных двигателей. ULA также столкнулась с конкуренцией со стороны SpaceX за контракты на запуск военных спутников США и с обсуждением в июле 2014 года в Конгрессе США запрета на использовании в будущем двигателей РД-180. В сентябре 2014 года ULA объявила, что вступит в партнёрство с Blue Origin для разработки кислородно-метанового двигателя BE-4 для новой ракеты-носителя, способной заменить РН «Атлас V» с РД-180.

В апреле 2015 года генеральный директор ULA Тори Бруно представил новое семейство ракет-носителей «Вулкан» на 31-м Космическом симпозиуме[en]. Планировалось, что первый пуск состоится в 2019 году[4].

По состоянию на январь 2016 года, полноценное испытание двигателя BE-4 планировалось начать до конца 2016 года. На 2016 год совет директоров ULA выполнил только краткосрочные обязательства по финансированию проекта разработки ракеты, оставалось неясным, будет ли доступно долгосрочное частное финансирование для завершения проекта. По состоянию на март 2016 года, правительство США выделило на развитие РН «Вулкан» 201 млн долл.[5]; ULA стремилась получить от правительства дополнительное финансирование разработки ракеты-носителя[6]. В апреле 2016 года генеральный директор ULA Тори Бруно заявил, что для будущего пуска базовой конфигурации РН «Вулкан» (без использования твердотопливных ракетных ускорителей) компания ориентируется на полную стоимость в 99 млн долл. В 2016 году ULA разработала две версии первой ступени РН «Вулкан»: оснащённую BE-4, использующим менее плотный метан, с наружным диаметром 5,4 м; оснащённую AR1, использующим более плотный керосин, с диаметром 3,81 м, таким же как у РН «Атлас V».

В мае 2018 года компания ULA сообщила, что на второй ступени ракеты-носителя будет использоваться новый вариант двигателей RL-10 компании Aerojet Rocketdyne, известный как RL-10C-X[7] (первоначальный дизайн 2015 года предполагал использование стандартной версии верхней ступени «Центавр», которая используется и на РН «Атлас V»[4], но в конце 2017 года было принято решение использовать более тяжёлую вариацию «Центавр V» с диаметром 5,4 м и двумя двигателями[8]). В сентябре 2018 года было объявлено, что ULA выбрала для первой ступени ракеты-носителя двигатели BE-4 компании Blue Origin. Анонсировалось, что первый пуск ракеты-носителя состоится в середине 2020 года[9].

В октябре 2018 года компания ULA получила финансирование от ВВС США на предварительном этапе отбора ракет-носителей для второй фазы программы правительственных оборонных запусков. Финансирование для разработки РН «Вулкан» и наземной инфраструктуры составило 967 млн дол., однако полную сумму компания получит, если станет одним из двух победителей итогового этапа отбора. Первоначальный платёж составил 181 млн дол.[10]. Дата первого пуска ракеты-носителя сместилась на апрель 2021 года; планировалось выполнить и второй пуск, необходимый для сертификации ракеты-носителя для военных заказов, в том же году[11]. 19 августа 2019 года стало известно, что полезной нагрузкой дебютного пуска ракеты-носителя станет лунный посадочный аппарат Peregrine компании Astrobotic[en], разрабатываемый в рамках программы НАСА Commercial Lunar Payload Services; аппарат будет выведен на транслунную траекторию, запуск ожидался в июне 2021 года со стартового комплекса SLC-41 на мысе Канаверал, с использованием конфигурация ракеты-носителя с двумя твердотопливными ускорителями[12].

14 августа 2019 года было объявлено, что РН «Вулкан» выбрана для шести миссий грузового космического корабля Dream Chaser к Международной космической станции в рамках контракта CRS2 для НАСА. Для запусков будет использована конфигурация ракеты-носителя с четырьмя твердотопливными ускорителями, двумя двигателями на второй ступени и 5-метровым обтекателем. Первый полёт Dream Chaser ожидался в сентябре 2021 года[13][14].

29 марта 2023 года вторая ступень «Центавр V» (англ. Centaur V) разрушилась во время испытаний в космическом центре Маршалла в Алабаме. В июле генеральный директор ULA Тори Бруно сообщил, что причиной провала испытаний перспективной РН «Вулкан» стало разрушение второй ступени из-за слабых сварных швов. Баки верхней ступени будут укреплены, что увеличит массу конструкции на 135 кг[15].

8 января 2024 года состоялся первый успешный пуск РН «Вулкан» со стартового комплекса SLC-41 базы Космических сил США на мысе Канаверал. На околоземную орбиту выведен космический аппарат с лунным модулем Peregrine[16].

См. также

Примечания

  1. Mark Peller. United Launch Alliance (англ.) (недоступная ссылка). Дата обращения: 30 марта 2016. Архивировано 12 апреля 2016 года.
  2. 2,0 2,1 RocketRundown221 (англ.)
  3. Первый запуск ракеты «Вулкан» прошел успешно // «Вокруг света», 8 января 2024
  4. 4,0 4,1 ULA’s Vulcan Rocket To be Rolled out in Stages (англ.). SpaceNews[en] (13 апреля 2015).
  5. Mike Gruss. ULA’s parent companies still support Vulcan … with caution. SpaceNews (10 марта 2016). Дата обращения: 10 марта 2016.
  6. Pat Host. Cooning Confident Air Force Will Invest In Vulcan Development. Defense Daily (12 апреля 2016). Дата обращения: 13 апреля 2016. Архивировано 22 апреля 2016 года.
  7. ULA selects Aerojet to provide Vulcan upper stage engine (англ.). SpaceNews (11 мая 2018).
  8. ULA Preparing Proven Hardware and New Innovations for Vulcan (англ.). NASASpaceFlight (13 июня 2019). Дата обращения: 22 августа 2019. Архивировано 19 июня 2019 года.
  9. ULA selects Blue Origin to provide Vulcan main engine (англ.). SpaceNews (27 сентября 2018). Дата обращения: 22 августа 2019. Архивировано 1 октября 2021 года.
  10. Air Force awards launch vehicle development contracts to Blue Origin, Northrop Grumman, ULA (англ.). SpaceNews (10 октября 2018). Дата обращения: 22 августа 2019. Архивировано 11 октября 2018 года.
  11. ULA now planning first launch of Vulcan in 2021 (англ.) (недоступная ссылка — история ). SpaceNews (24 октября 2018).
  12. Astrobotic lunar lander to launch on ULA’s first Vulcan rocket (англ.). Spaceflight Now (20 августа 2019). Дата обращения: 22 августа 2019. Архивировано 21 августа 2019 года.
  13. Sierra Nevada Corp. selects ULA Vulcan for Dream Chaser missions (англ.). SpaceNews (14 августа 2019).
  14. Cargo Dream Chaser solidifies ULA deal by securing six Vulcan Centaur flights (англ.). NASASpaceFlight (14 августа 2019). Дата обращения: 15 августа 2019. Архивировано 3 марта 2020 года.
  15. Jeff Foust. Centaur modifications push first Vulcan launch to fourth quarter (англ.). SpaceNews[en] (13 июля 2023).
  16. ULA запустила к Луне ракету Vulcan с модулем Peregrine. ТАСС (08.01.2024).

Ссылки

  • ulalaunch.com/rockets/vu… — официальный сайт Vulcan
  • ISPCS 2015 Keynote, Mark Peller, Program Manager of Major Development at ULA and Vulcan Program Manager discusses Vulcan, 8 October 2015. Key discussion of Vulcan is at 12:20 in the video.