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El primer cohete Vulcan Centaur de United Launch Alliance completó una prueba crítica de sus motores BE-4 construidos por Blue Origin el miércoles por la noche, superando uno de los dos obstáculos técnicos restantes antes de que el lanzador sea autorizado para su viaje inaugural a finales de este año.
Los dos motores BE-4 del cohete Vulcan se encendieron a las 9:05 pm EDT del miércoles (0105 UTC del jueves) y se quemaron durante unos seis segundos, generando casi un millón de libras de empuje. 41.
«Este es un gran hito», dijo Mark Peller, vicepresidente de ULA para el programa de cohetes Vulcan. «Es lo más parecido posible a lanzar un cohete sin lanzarlo realmente, por lo que todos los elementos aerotransportados, los sistemas terrestres, todo se une, una prueba completamente integrada con todo lo que hacemos en un día normal. El lanzamiento, incluido el inicio real del motor principal, es todo lo que falta para liberar el cohete».
Beller calificó el disparo de preparación para el vuelo del primer cohete Vulcan Centaur como «nuestro último hito importante en el camino hacia el lanzamiento».
El equipo de lanzamiento de ULA cargó propulsores de metano, hidrógeno líquido y oxígeno líquido en la primera etapa Vulcan y su etapa superior Centaur el miércoles por la tarde, luego detuvo el reloj de cuenta regresiva durante varias horas para permitir que los ingenieros evaluaran si un rayo cerca de la plataforma de lanzamiento afectó algún sistema crítico. . .
Luego de una encuesta final de preparación por parte del equipo de lanzamiento, la cuenta regresiva se reanudó desde una posición incorporada de T-menos 7 minutos y el cohete Vulcan Centaur cambió a energía interna y los tanques de propulsor a presión de vuelo antes de que se abrieran las válvulas para admitir metano y metano. El oxígeno líquido fluye hacia las cámaras de propulsión del motor BE-4.
La línea de salida para los motores gemelos comenzó en T-menos 5 segundos. Los motores dispararon a aproximadamente el 60% de su potencia durante dos segundos, luego la computadora de vuelo del cohete ordenó a los BE-4 acelerar antes de apagar los motores. Los disparos de prueba enviaron una columna de pólvora expulsada desde la trinchera de llamas hacia el este en la plataforma 41.
«¡Flujo nominal!» tuiteó Tory Bruno, director ejecutivo de ULA.
Los dos motores BE-4 del cohete Vulcan están fabricados por Blue Origin, una empresa fundada por el multimillonario Jeff Bezos. Blue Origin planea usar un conjunto de siete motores BE-4 en su propio cohete New Glenn, aún en las primeras etapas de desarrollo.
Bezos tuiteó el miércoles por la noche: «No hay nada más dulce en los cohetes que la palabra Bezos. «¡Tori, felicidades a ti y a todo el equipo!»
Los técnicos de ULA hacen rodar el cohete Vulcan Centaur desde su hangar vertical 41 en preparación para un lanzamiento de prueba el martes en la Estación de la Fuerza Espacial de Cabo Cañaveral.
El disparo de preparación para el vuelo es la culminación de una serie de pruebas y ensayos de cuenta regresiva para prepararse para el primer vuelo de prueba de Vulcan en Cabo Cañaveral. Más recientemente, el equipo de lanzamiento de ULA cargó propulsores de metano, hidrógeno líquido y oxígeno líquido en el propulsor Vulcan y su etapa superior Centaur durante una prueba de reabastecimiento de combustible el 12 de mayo.
ULA trasladó el cohete Vulcan Centaur de vuelta a la instalación de integración vertical después de la prueba de tanque del 12 de mayo para hacer «ajustes» en el vehículo. Según Tory Bruno, director ejecutivo de ULA, eso incluye ajustar el sistema con presión hidráulica del suelo, cambiar la proporción de topping para oxígeno líquido y cambiar el flujo de purga y gas frío a los encendidos del motor BE-4.
Con esas modificaciones completas, las cuadrillas de tierra planearon realizar un disparo de preparación para el vuelo el 25 de mayo, pero ULA pospuso el disparo de prueba después de descubrir un problema con el sistema de encendido del motor BE-4. Antes de que ULA hiciera retroceder el lanzador Vulcan a 41 el martes, hizo que el cohete regresara al hangar para su reparación.
ULA dice que instaló instrumentos adicionales en el cohete para monitorear el rendimiento de los motores durante el disparo de preparación para el vuelo. Los ingenieros pasarán las próximas semanas analizando los datos de los disparos de prueba para asegurarse de que todo funcione según lo diseñado.
Pero el calendario de lanzamiento del primer vuelo de Vulcan Centaur sigue sin estar claro.
ULA informa que el trabajo está completo en más del 98% con el programa de calificación del cohete Vulcan, con trabajo inconcluso relacionado con la prueba final en tierra de la etapa superior Centaur del cohete Vulcan. Una explosión de hidrógeno en marzo paralizó las pruebas estructurales de la etapa superior Centaur de Vulcan en el Marshall Space Flight Center de la NASA en Huntsville, Alabama.
La explosión dañó la estación de prueba y un artículo de prueba de la etapa superior de Centaur. El cohete Vulcan utiliza un modelo más grande y mejorado de la etapa superior Centaur que actualmente vuela en el cohete Atlas 5 de ULA.
Si los ingenieros determinan que no es necesario realizar cambios en la etapa superior de Centaur en el primer cohete Vulcan, el vuelo de prueba comenzará este verano. En comentarios el mes pasado, Bruno dijo que podría retrasarse hasta finales de este año si se necesitan medidas correctivas en el centro.
«En espera de la revisión de datos y los resultados de la investigación, desarrollaremos un plan para comenzar», dijo ULA en un comunicado el miércoles por la noche. «Las pruebas son una parte integral de nuestro programa de desarrollo de vehículos de lanzamiento y volaremos cuando creamos que es seguro».
ULA es una empresa conjunta 50-50 entre Lockheed Martin y Boeing que fusionó sus programas de cohetes Atlas y Delta en 2006. El cohete Vulcan volará en varias configuraciones, con diferentes números de propulsores de cohetes sólidos con correa y diferentes tamaños de carenado de carga útil disponibles. En cada aeronave, dependiendo de los requerimientos de la misión.
El cohete Vulcan para el primer vuelo de prueba del programa tiene una pintura colorida con una llama roja brillante estampada en el lateral de la primera etapa de 5,4 metros (17,7 pies) de largo. Para las pruebas de tanqueo y el disparo de preparación para el vuelo, el cohete Vulcan no estaba equipado con propulsores de cohetes sólidos o carenados de carga útil. En esa configuración, el vehículo mide unos 50,7 metros (166 pies) de altura.
Con el lanzamiento de prueba completo, ULA planeó drenar los tanques de propulsor del cohete y devolver el Vulcan Centaur a su hangar para su inspección. Los técnicos deben reparar o reemplazar las mantas térmicas alrededor de los motores que pueden haberse chamuscado durante el encendido de prueba. ULA reemplazará los encendedores desechables en los motores BE-4 antes de avanzar con los productos de lanzamiento finales.
El vuelo inaugural del cohete Vulcan será el primero en utilizar los nuevos motores BE-4 alimentados con metano de Blue Origin. A toda velocidad, cada motor BE-4 puede generar alrededor de 550 000 libras de empuje. Con dos, cero, dos, cuatro o seis propulsores de cohetes sólidos, cada etapa central de Vulcan agrega empuje durante los primeros dos minutos de vuelo.
Los equipos de tierra instalarán dos propulsores de combustible sólido construidos por Northrop Grumman y un escudo de carga útil de Beyond Gravity, anteriormente conocido como Rook Space.
La etapa superior Centaur del cohete Vulcan, llamada Centaur 5, se ha actualizado a las etapas superiores que actualmente vuelan en el cohete Atlas 5 de ULA. Con dos motores Aerojet Rockettine RL10, el Centaur 5 tiene un diámetro más amplio para acomodar tanques propulsores de hidrógeno y oxígeno criogénicos más grandes. Un Centauro que vuela en un cohete Atlas 5 suele volar con un solo motor.
Una vez que todas las estructuras de cohetes Vulcan estén operativas, el nuevo cohete reemplazará por completo y aumentará la capacidad de elevación que actualmente brindan todos los cohetes de ULA. Una variante de cohete Vulcan más grande con una sola etapa central y motores de etapa superior mejorados que comenzará a volar en los próximos años tendrá una mayor capacidad de elevación de carga que el Delta 4-Heavy de ULA, que consta de tres propulsores de primera etapa de combustible líquido conectados entre sí. . .
Vulcan Centaur con motores de etapa superior mejorados será capaz de transportar hasta 60.000 libras (27,2 toneladas métricas) a la órbita terrestre baja.
Eventualmente, ULA planea reutilizar los motores BE-4 de los lanzamientos de Vulcan, pero no toda la primera etapa.
ULA lanzó el cohete Vulcan en 2015 y luego apuntó al primer lanzamiento del nuevo vehículo en 2019. La compañía seleccionó el motor BE-4 de Blue Origin para el sistema de propulsión de primera etapa en 2018. En ese momento, ULA tenía como objetivo lanzar la primera prueba de Vulcan. Vuelo en 2020.
Pero los retrasos, principalmente debido a los problemas encontrados en la producción y prueba del motor BE-4, obligaron a retrasar varios años el primer vuelo de prueba de Vulcan. Bruno dijo a principios de este mes que Blue Origin y ULA habían completado las pruebas de calificación finales del motor BE-4 antes del primer lanzamiento de Vulcan, eliminando un obstáculo que amenazaba con retrasar el debut de Vulcan a principios de este año.
En su vuelo inaugural, el cohete Vulcan lanzará un módulo de aterrizaje lunar comercial desarrollado por Astrobotic, que intentará llevar experimentos de la NASA y cargas útiles de demostración de tecnología a la superficie lunar. El módulo de aterrizaje astrobótico, llamado Peregrine, es parte del programa Commercial Lunar Payload Services de la NASA, que compra viajes a la luna para cargas útiles de la agencia a bordo de naves espaciales de propiedad comercial.
Dos prototipos de satélites para la red de banda ancha Khyber de Amazon también estarán en el primer lanzamiento de Vulcan.
El cohete Vulcan de ULA ha sido seleccionado por la Fuerza Espacial de EE. UU. para lanzar los grandes satélites militares de seguridad nacional durante los próximos cinco años. El ejército requiere dos «vuelos de certificación» antes de que el cohete Vulcan sea aprobado para misiones de lanzamiento de defensa nacional.
Un segundo vuelo de prueba de Vulcan comenzará a principios de 2024 con la nave espacial Dream Chaser de Sierra Space, la nueva nave de reabastecimiento para la Estación Espacial Internacional. Le seguirá el primer lanzamiento de Vulcan con una carga militar de seguridad nacional.
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