Космос-2 (ракета-носитель)
- 1 year ago
- 0
- 0
Вулкан ( англ. Vulcan Centaur ) — американская ракета-носитель (РН) тяжёлого класса , разрабатываемая с 2014 года United Launch Alliance (ULA) для замены РН « Атлас-5 » и семейства РН « Дельта ». Проект финансируется за счёт государственно-частного партнёрства с правительством США.
Первый запуск ракеты осуществлён 8 января 2024 года . У ракет-носителей этого семейства в дальнейшем может появиться возможность повторного использования двигателей первой ступени.
Разработка ведётся с 2014 года.
Носитель создается альянсом
ULA
, совместным предприятием
Boeing
и
Lockheed Martin
, производителем носителей «Атлас 5» и «Дельта IV Хэви», которые он и должен заменить к середине 2020-х. Разные концепты для замены ракет на базе серий ракет «
Атлас
» и «
Дельта
» унаследуют от компаний-предшественников финансирование, предоставленное им правительством США.
Частично многоразовая ракета Vulcan рассчитана на выведение на низкую околоземную орбиту до 27,2 тонн полезной нагрузки (в версии Vulcan Centaur с 6 боковыми ускорителями) . Два однокамерных двигателя BE-4 , устанавливаемых на первую ступень носителя Vulcan (фактически Atlas 6 ), в совокупности позволят развить бо́льшую тягу, чем один российский двухкамерный агрегат РД-180 первой ступени «Атлас 5». В отличие от РД-180, работающего на керосине, BE-4 использует метан.
В начале 2014 года геополитические и политические факторы, связанные с международными санкциями из-за аннексии Крыма , привели к попытке ULA рассмотреть возможность замены двигателей РД-180 российского производства, используемых в первой ступени РН «Атлас-5»; официальный контракт на исследование был выдан ULA в июне 2014 года некоторым американским производителям ракетных двигателей. ULA также столкнулись с конкуренцией со стороны SpaceX , на то время наблюдавших за влиянием ULA на основной рынок военных запусков в интересах национальной безопасности США, и с обсуждением в июле 2014 года в Конгрессе США законности запрета на использовании в будущем двигателей РД-180. В сентябре 2014 ULA заявили, что вступят в партнёрство с Blue Origin для разработки BE-4 — принципиально нового, кислородно-метанового двигателя, в качестве замены РД-180 на новой первой ступени ускорителя.
В апреле 2015 года генеральный директор ULA Тори Бруно представил новое семейство ракет-носителей Vulcan на 31-м . Планировалось, что первый запуск состоится в 2019 году . ULA развивают поэтапный подход к разворачиванию космического транспорта и космических транспортных технологий: «Вулкан» начнут подготавливать с первой ступени, основываясь на диаметре фюзеляжа и производственном процессе ракеты Дельта-4 , с дальнейшим использованием двух двигателей BE-4.
По состоянию на январь 2016 года полное испытание двигателя BE-4 планировалось начать до конца 2016 года. На 2016 совет директоров ULA выполнил только краткосрочные обязательства по финансированию проекта разработки ракеты, и остаётся 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. ; ULA работает, чтобы получить дополнительное финансирование правительства на разработку ракеты-носителя . В апреле 2016 генеральный директор ULA Тори Бруно заявил, что компания ориентируется на полный запуск базового носителя «Вулкан» без использования твердотопливных ракетных ускорителей в стоимость 99 млн долл. В 2016 году ULA разработал две версии первой ступени «Вулкан», один оснащён BE-4 с наружным диаметром 5,4 м для менее плотного метана, а другой оснащён AR1 с тем же диаметром 3,81 м, как у Atlas V, и использует более плотный керосин.
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
(первоначальный дизайн 2015 года предполагал использование стандартной версии верхней ступени «
Центавр
», которая используется и на ракете-носителе «Атлас-5»
, но в конце 2017 года было принято решение использовать более тяжёлую вариацию «Центавр-5» с диаметром 5,4 м и двумя двигателями
).
В сентябре 2018 года было объявлено, что ULA выбрала двигатели BE-4 компании Blue Origin для первой ступени ракеты-носителя.
Анонсировалось, что первый запуск ракеты состоится в середине 2020 года
.
В октябре 2018 компания ULA выиграла финансирование от ВВС США на предварительном этапе отбора носителей для второй фазы программы запусков правительственных оборонных заказов. Финансирование для разработки РН «Вулкан» и наземной инфраструктуры составило $967 млн, однако полную сумму компания получила бы, став одним из двух победителей итогового отбора. Первоначальный платёж составил $181 млн
.
Дата первого запуска ракеты-носителя сместилась на
апрель
2021 года; позже в том же году планировалось выполнить и второй запуск, необходимый для сертификации ракеты для военных заказов
.
19 августа 2019 года стало известно, что полезной нагрузкой дебютного запуска ракеты станет лунный посадочный аппарат Peregrine компании
, разрабатываемый в рамках программы НАСА
Commercial Lunar Payload Services
. Предполагалось, что аппарат будет выведен на транслунную траекторию. Запуск ожидался в июне 2021 года со стартового комплекса
SLC-41
на мысе Канаверал с использованием конфигурации ракеты с двумя твердотопливными ускорителями
.
14 августа 2019 года было объявлено, что РН «Вулкан» выбрана для запуска шести миссий грузового космического корабля Dream Chaser к Международной космической станции в рамках контракта CRS2 для НАСА . Для запусков должна была быть использована конфигурация ракеты с четырьмя твердотопливными ускорителями, двумя двигателями на второй ступени и 5-метровым обтекателем. Первый полёт Dream Chaser ожидался в сентябре 2021 года, будучи вторым запуском для ракеты-носителя .
В обозначения конфигураций носителя Вулкан первая буква обозначает первую ступень (буква «V» — от «Vulcan»). Вторая буква обозначает тип второй ступени, для ступени Центавр используется буква «C». Третий символ в обозначении конфигурации — цифра, соответствующая количеству используемых при запуске твердотопливных ускорителей (ТТУ) — «0», «2», «4» или «6». Последний символ — буква, указывающая на тип головного обтекателя — «S» для стандартного, длиной 15,5 м или «L» для удлиненного, длиной 21,3 м .
Возможности по выведению полезной нагрузки на различные орбиты для конфигураций РН Вулкан:
Конфигурация | Кол-во ТТУ | выводимая ПН (с космодрома Канаверал ) | ||||||
---|---|---|---|---|---|---|---|---|
НОО | к МКС | Полярная | СОО | ГСО | ГПО | к Луне | ||
Vulcan Centaur VC0 | 0 | 10 800 кг | 9200 кг | 8500 кг | н/д | н/д | 3500 кг | 2300 кг |
Vulcan Centaur VC2 | 2 | 19 000 кг | 16 300 кг | 15 200 кг | 3900 кг | 2600 кг | 8400 кг | 6300 кг |
Vulcan Centaur VC4 | 4 | 24 600 кг | 21 600 кг | 20 000 кг | 6200 кг | 4900 кг | 11 700 кг | 9200 кг |
Vulcan Centaur VC6 | 6 | 27 200 кг | 25 800 кг | 23 900 кг | 8100 кг | 6500 кг | 14 500 кг | 11 500 кг |
Vulcan Upgrade | 6 | 27 200 кг | 26 900 кг | 24 900 кг | 8600 кг | 7000 кг | 15 300 кг | 12 100 кг |
Грузоподъёмность носителя «Вулкан Центавр» с 6-ю ТТУ сопоставима в возможностями носителя Delta IV Heavy .
Успешный запуск состоялся 8 января 2024 года. На траекторию к Луне выведен посадочный зонд Peregrine для стационарного исследования Луны в рамках программы «Артемида» .