Entstehung der neuen vulkanischen Rakete der ULA, die von heftigem kommerziellen und politischen Druck getragen wird: Interview

Der starke kommerzielle und internationale politische Druck hat die rasante Entwicklung der neuen vulkanischen Trägerraketenfamilie erzwungen, die kürzlich vom Raketenhersteller United Launch Alliance (ULA) angekündigt wurde. Laut Dr. George Sowers, ULA-Vizepräsident für fortgeschrittene Konzepte und Technologie, wurde die „Entstehung“ und Entwicklung von Vulcan von mehreren unerbittlichen Kräften auf ULA getragen und ist nun absolut notwendig und entscheidend für die weitere „Transformation und das Überleben in einem Wettbewerbsumfeld“ , in einem exklusiven Interview mit dem Space Magazine.

"Um erfolgreich zu sein und zu überleben, muss sich ULA in einem wettbewerbsorientierten Umfeld zu einem wettbewerbsfähigeren Unternehmen entwickeln", sagte Dr. Sowers dem Space Magazine in einem umfassenden Interview zu den Gründen und Zielen der vulkanischen Rakete.

Vulcan ist die Rakete der nächsten Generation von ULA in den Weltraum und soll 2019 zum ersten Mal gestartet werden.

Angesichts der kombinierten Herausforderungen eines völlig veränderten geschäftlichen und politischen Umfelds, das sich stark aus dem Start des neuen Weltraums ergibt, bietet SpaceX deutlich reduzierte Startkosten und anhaltende Unsicherheit über die künftige Lieferung der in Russland hergestellten Raketentriebwerke RD-180, die den ehrwürdigen Atlas V von ULA antreiben Nach der Annexion der Krim durch Russland wurden Sowers und der neue CEO der ULA, Tory Bruno, beauftragt, diese doppelten Bedrohungen für das künftige Wohlergehen der Unternehmen rasch zu lösen – was sich auch direkt auf die nationale Sicherheit Amerikas auswirkt.

"Unser aktueller Plan ist es, die neue vulkanische Rakete bis 2019 fliegen zu lassen", erklärte Sowers.

Während ULA viele Jahre lang ein virtuelles US-Startmonopol hatte, sind diese Tage dank SpaceX nun Geschichte.

Der Vulcan Launcher wurde als Reaktion auf die kommerzielle SpaceX Falcon 9-Rakete entwickelt und kombiniert die besten Eigenschaften der bestehenden unbemannten ULA-Booster-Produktlinien Atlas V und Delta IV sowie die Überarbeitung mit neuen und innovativen amerikanischen Motoren der ersten Stufe wird schließlich wiederverwendbar sein.

Es wird die Fähigkeiten von ULAs aktuellem Trägerraketenstall erfüllen und übertreffen, einschließlich des Delta IV Heavy, das kürzlich das erste Orion-Crew-Modul der NASA auf einem unbemannten Testflug im Dezember 2014 gestartet hat.

"Wir bei ULA standen vor der Frage, wie wir unsere vorhandenen Produkte in eine einzige Flotte umwandeln können, die es uns ermöglicht, die gesamte Palette von Missionen mit nur einer Raketenfamilie durchzuführen."

„Das war also wirklich die Entstehung dessen, was wir jetzt die„ vulkanische “Rakete nennen. Diese einzelne Familie wird also in der Lage sein, alles zu tun [vom mittleren bis zum schweren Lift] “, sagte Sowers.

Eine weitere Anforderung ist, dass die Herstellungsmethode von Vulcan äußerst effizient ist und die Kosten senkt, um die Wettbewerbsfähigkeit mit dem Space X Falcon 9 zu verbessern. Sowers sagte, der Launcher würde "für weniger als 100 Millionen US-Dollar" auf der Basisebene verkaufen.

„Vulcan wird die leistungsstärkste und kostengünstigste Rakete auf dem Markt sein. Dies wird neue Möglichkeiten für die Raumnutzung des Landes eröffnen “, sagt ULA-CEO Tory Bruno.

In der Erstkonfiguration wird die erste Stufe von Vulcan von einer revolutionären neuen Klasse kostengünstiger und vollständig inländischer Motoren angetrieben, die als BE-4 bezeichnet werden und von Blue Origin hergestellt werden.

Es kann durch bis zu sechs Feststoffraketen-Booster ergänzt werden, um hochwertige Nutzlasten auf Missionen anzutreiben, die von der Erdumlaufbahn bis zu interplanetaren Zielen für die NASA, die Privatindustrie und wichtige nationale Sicherheitsinteressen der USA reichen.

Vulcan wird Anfang der 2020er Jahre auch mit Astronautencrews an Bord des Boeing CST-100-Weltraumtaxis zur Internationalen Raumstation (ISS) starten.

Weitere Upgrades, einschließlich einer leistungsstarken neuen oberen Stufe namens ACES, werden schrittweise eingeführt, wenn die Starts der bestehenden Raketenfamilien von ULA eingestellt werden, um eventuelle Zeitplanverschiebungen zu vermeiden.

"Da das Raketendesign schwierig und das Raketengeschäft schwierig ist, planen wir eine Überlappungsperiode zwischen unseren vorhandenen Raketen und der neuen vulkanischen Rakete", erklärte Sowers. "Das wird Verzögerungen in der Entwicklung und andere Probleme beim Übergang zur neuen Rakete berücksichtigen."

ULA wurde 2006 als 50: 50-Joint Venture zwischen Lockheed Martin und Boeing gegründet, das die bestehenden Familien der verbrauchbaren Raketenflotten – Atlas V und Delta IV – unter einem Dach vereint.

Die Entwicklung der beiden Evolved Expendable Launch Vehicles (EELV) wurde ursprünglich von der US Air Force finanziert, um zwei unabhängige und kostenlose Startfähigkeiten bereitzustellen und damit den kritischsten militärischen Aufklärungssatelliten Amerikas, die Informationen für das National Reconnaissance Office (NRO) sammeln, sicheren Zugang zum Weltraum zu ermöglichen. , DOD und die höchsten US-Militär- und Regierungschefs.

Seit 2006 hat sich SpaceX (gegründet vom Milliardär Elon Musk) in der Weltraumszene als starker Rivale herausgestellt, der im Vergleich zu ULA und anderen Startanbietern in den USA und Übersee deutlich kostengünstigere Starts anbietet – und einen bedeutenden und wachsenden Anteil am internationalen Start erzielt Markt für seine in Amerika hergestellte Falcon-Raketenfamilie.

Um das Ganze abzurunden, drohte der stellvertretende russische Ministerpräsident Dmitry Rogozin, der für die Raumfahrt- und Verteidigungsindustrie zuständig ist, im vergangenen Jahr, Washington den Einsatz russischer Raketentriebwerke [RD-180] [im Atlas V] zu verbieten Rakete], mit der die USA ihre Militärsatelliten in die Umlaufbahn gebracht haben. “

„ULA wurde vor acht Jahren als staatlich reguliertes Monopol gegründet, das sich auf die Einführung der US-Regierung konzentriert. Jetzt, acht Jahre später, verändert sich die Umgebung “, sagte Sowers.

Wie hat die ULA auf die wirtschaftlichen und politischen Herausforderungen reagiert und sich verändert?

„Es gab also eine Menge Dinge, die wir strukturell tun mussten, um diese Transformation durchzuführen. Einer der wichtigsten ist, dass die Regierung bei der Gründung der ULA sehr besorgt darüber war, den Zugang zum Weltraum für nationale Sicherheitsmaßnahmen zu gewährleisten “, erklärte Sowers.

„In ihren Augen bedeutete dies, zwei unabhängige Raketensysteme zu haben, die im Wesentlichen die gleichen Aufgaben erledigen konnten. Wir haben also sowohl den Atlas V als auch das Delta IV. In einem wettbewerbsorientierten Umfeld können Sie sich jedoch gut vorstellen, dass diese Anforderung Ihre Kosten erheblich höher treibt, als sie sein müssen. “

ULA bot nach dem Zusammenschluss tatsächlich drei Raketenfamilien an, als nur eine wirklich benötigt wurde.

„Unsere erste Schlussfolgerung, wie wir wettbewerbsfähig sein können, war, wie wir von der Unterstützung von drei Raketenfamilien – einschließlich des Delta II – aus 6 Startrampen zu unserem endgültigen Ziel gelangen, nur eine Raketenfamilie mit nur 2 Pads zu erreichen. eine an jeder Küste. Das ist also die kostengünstigste Struktur, die wir entwickeln konnten, und die wettbewerbsfähigste. “

Ein weiterer Hauptimpuls war die Entwicklung eines neuen Motors der ersten Stufe, der keinen internationalen Spannungen ausgesetzt war.

"Das andere große Ziel, das uns immer in den Sinn kam, das aber im April 2014, als Russland beschloss, die Krim zu annektieren, eine viel höhere Priorität erhielt, ist, dass der RD-180-Raketentriebwerk, das unser Arbeitstier bei Atlas wurde, jetzt politisch unhaltbar wurde."

"Das andere Hauptziel von Vulcan ist es, [die erste Stufe] unserer Flotte mit einem amerikanischen Motor, dem Blue Origin BE-4, umzubauen."

Die RD-180 werden durch ein Paar BE-4-Triebwerke von Blue Origin ersetzt, dem streng geheimen Luft- und Raumfahrtunternehmen, das von Jeff Bezos, dem Milliardärsgründer von Amazon, gegründet wurde. Die revolutionären BE-4-Motoren werden mit Flüssigerdgas und flüssigem Sauerstoff betrieben und erzeugen etwa 1,1 Millionen Pfund Schub gegenüber etwa 900.000 Pfund Schub für den RD-180, was eine deutliche Verbesserung des Schubes darstellt.

„Der Blue Origin BE-4 ist der Hauptmotor [für Vulcan]. ULA investiert gemeinsam mit Blue Origin in diesen Motor. “

Obwohl der BE-4 die erste Wahl von ULA ist, um den RD-180 zu ersetzen, investiert ULA auch in die Entwicklung eines Backup-Motors, des AR-1 von Aerojet-Rocketdyne, für den Fall, dass der BE-4 unerwarteten Verzögerungen ausgesetzt ist.

„Wie gesagt, die Raketenentwicklung ist schwierig und riskant. Wir haben also einen Backup-Plan. Das ist mit Aerojet-Rocketdyne und ihrem AR-1. Und wir investieren auch in diesen Motor. “

Mehr zu Vulcan, BE-4, Wiederverwendbarkeit und mehr in Teil 2.

In der Zwischenzeit wird der nächste kommerzielle SpaceX Falcon 9 an diesem Sonntag, dem 28. Juni, auf der Nachschubmission Dragon CRS-7 zur ISS starten.

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Ken Kremer
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25. bis 28. Juni: „Start von SpaceX, Orion, kommerzielle Crew, Curiosity erforscht Mars, Antares und mehr“, abends im Kennedy Space Center Quality Inn, Titusville, FL

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