Vulcan-Centaur пошел!

[fonzeppelin]

UPD: С полезной нагрузкой уже после отделения от носителя возникли проблемы. Данные уточняются, но похоже речь идет об утечке в топливной системе «Перегрина», вызвавшей критическую потерю топлива. Вероятна потеря модуля.

Сегодня, 8 января 2024 года в 10:18 по московскому времени (07:18 UCT) состоялся первый запуск ракеты-носителя «Вулкан-Центавр», новой ракеты консорциума ULA (англ. United Launch Alliance — Объединенный Пусковой Союз). Ракета стартовала с пусковой площадки SLS-41 космодрома Канаверал; обе ступени отработали успешно, выведя полезную нагрузку на заданную траекторию.

Ракета «Вулкан-Центавр» является новым поколением ракет-носителей ULA — консорциума аэрокосмических гигантов «Lockheed Martin Space» и «Boeing Defense, Space & Security», сформированного в 2006 году. Она должна заменить устаревающие ракеты-носители семейства «Atlas V» (Локхид) и «Delta IV» (Боинг).

Основным стимулом к разработке новой ракеты-носителя для ULA стали два фактора:

* Во-первых, проблемы с имеющимися носителями. Ракета «Атлас V» использовала на первой ступени импортные российские двигатели РД-180, производства НПО «Энергомаш». Ввиду ухудшения отношений между США и Россией с 2014 года поставки этих двигателей оказались под вопросом; хотя Конгресс США в итоге разрешил ULA импорт ракетных двигателей, подобная зависимость от иностранного поставщика была сочтена неприемлемой. 

* Во-вторых, нарастающая конкуренция со стороны «молодого космоса», в первую очередь компании «SpaceX». Которая не просто «втиснулась» в нишу коммерческих пусков, но практически выпихнула аэрокосмических гигантов из занимаемого ими сегмента рынка. В 2023 году ULA выполнила всего три (3) запуска — против девяноста шести (96) запусков SpaceX. 

Первоначально ULA рассматривала возможность организовать лицензионное производство РД-180 в США. Но в итоге осенью 2014 было принято иное решение; разработать полностью новую первую ступень в сотрудничестве с компанией «Blue Origin». «Blue Origin» (созданная Джеффом Безосом) к этому моменту уже три года работала над двигателем BE-4 (Blue Engine-4) для своего проекта орбитальной ракеты «New Glenn». Соглашение между ULA и «Blue Origin» позволило консорциуму «старых» аэрокосмических корпораций использовать этот двигатель на новой первой ступени. 

Первоначальные планы предполагали, что новая ракета-носитель будет готова к 2019 году. Однако уже в 2018 году сроки сдвинулись на «не ранее 2021». Значительной проблемой стали попытки компании «Aeroject Rocketdyne», имевшей солидную поддержку ВВС США, пропихнуть свой финансируемый правительством двигатель AR-1 вместо BE-4. В конечном итоге окончательное решение использовать двигатели BE-4 было принято только в 2018 году — когда стало ясно, что AR-1 не может быть готов к сроку.

Ракета «Vulcan-Centaur» является двухступенчатым, одноразовым (хотя у компании есть наработки по поводу придания ей частичной многоразовости) носителем тяжелого класса. Ее длина — 61,6 метра, диаметр — 5,4 метра (обеих ступеней), стартовый вес — от 546 тонн. Полезная нагрузка ракеты зависит от количества нацепленных на первую ступень твердотопливных ускорителей — от 0 до 6. В «максимальной» конфигурации с шестью ускорителями, «Vulcan-Centaur» может доставить до 27,2 тонн на низкую околоземную, и до 14,5 тонн на геопереходную орбиту.

Конструктивно, ракета выглядит следующим образом:

* Нулевая ступень — от нуля до трех пар твердотопливных стартовых ускорителей GEM-63XL (англ. Graphite-Epoxide Motor — Графитно-Эпоксидный Двигатель). Производимые фирмой «Northrop Grumman», ускорители представляют собой удлиненную версию предшествующего GEM-63, в свою очередь являющегося частью семейства твердотопливных моторов, созданных «Orbital ATK» еще в 1980-ых. Использование полимерного композитного корпуса и смесевого топлива на перхлорате аммония (скрепленного жидким полимером HTPB) позволяет ускорителю при весе 53,4 тонны развивать тягу до 2200 кН в течении 84 секунд.

* Первая ступень — «Вулкан» с двумя двигателями «Blue Origin» BE-4, работающими на металоксе (топливной паре жидкий метан — жидкий кислород).  Хотя в данный момент первая ступень «Вулкана» является одноразовой, двигатель BE-4 ориентирован на многоразовое применение, воплощая философию «двигатель средней производительности на архитектуре двигателя высокой производительности». Каждый BE-4 развивает тягу до 2,45 мН; при этом тяга может регулироваться и понижаться до 40% от максимальной.

Ступень "Центавр-V"

* Вторая ступень — «Центавр-V», с двумя двигателями «Aeroject Rocketdyne» RL10-С-1-1 на криогенной топливной паре жидкий водород — жидкий кислород. Эта ступень является продуктом эволюции чрезвычайно успешного семейства криогенных разгонных блоков «Центавр», созданного еще в 1960-ых. Подобно предшествующим моделям, «Центавр-V» использует «надувные» баки из нержавеющей стали толщиной 0,5 миллиметра — прочность конструкции ступени поддерживается исключительно внутренним давлением в баках, что позволяет свести ее вес к минимуму. Новая модель имеет диаметр, увеличенный до 5,4 метров, два ее двигателя развивают тягу в 106 кН каждый при удельном импульсе 453 с.

Нетрудно отметить, что общая архитектура «Вулкан-Центавр» является, своего рода, комбинацией концепций ракет-носителей от «Локхида» (криогенная верхняя ступень предельно облегченной конструкции) и «Боинга» (модульная нижняя ступень с навесными твердотопливными GEM, ранее применявшимися на «Дельте»). В перспективе, ULA рассматривает возможность увеличения продолжительности функционирования криогенных верхних ступеней «в сотни раз», что сделает возможным использование их в длительных миссиях. Также компания рассматривает возможность спасения и повторного использования твердотопливных ускорителей и двигательной секции (без баков) первой ступени.

Лунный посадочный модуль "Перегрин" — полезная нагрузка первого запуска.

Первый запуск «Вулкан-Центаур» проводился с полезной нагрузкой в виде лунного посадочного модуля «Перегрин» (англ. Peregrine Mission One/Peregrine Lunar Lander). Разработанный фирмой «Astobotic Technology» в рамках контракта НАСА, модуль представляет собой универсальную посадочную платформу, способную доставить на поверхность Луны несколько десятков килограмм неспециализированной нагрузки. 

«Перегрин» оснащен пятью двигателями на монометилгидразине и 25% азотной кислоте, развивающими каждый тягу в 667 Н. Запас топлива составляет 450 кг, т.е. примерно треть от общей массы аппарата (1283 кг). Для маневрирования, он использует систему из двенадцати маневровых двигателей на том же топливе. Питание электросистемы аппарата осуществляется от литий-ионной батареи, подзаряжаемой от солнечных панелей. Первые — тестовые - модели «Перегрина» не рассчитаны на длительное пребывание на Луне и не имеют системы подогрева для лунной ночи; последующие модели будут оснащены таковой.

Полезная нагрузка «Перегрина» в его первом полете ограничена 90 кг (от максимума в 265 кг) и состоит из:

Луноходы "Ирис" (слева) и "Колмена" (справа)

* Лунохода «Iris» (США), разработанного частным университетом Карнеги-Миллона. Этот очень компактный (2 кг) аппарат представляет собой попытку создать луноход в чрезвычайно популярном сейчас формате миниатюрного «CubeSat».

* Пяти миниатюрных лухоходов «Colmena» (Мексика), разработанных Мексиканским космическим агентством. Эти 60-граммовые миниатюрные аппараты будут разбросаны по лунной поверхности для проверки концепции изучения Луны с помощью «роя» совместно действующих микромашин.

* Лазерный отражатель нового поколения (США), предназначенный для экспериментов с точной навигацией космических аппаратов на орбите Луны.

* Медицинский радиационный датчик Linear Energy Transfer Spectrometer (США), предназначенный для определения возможного влияния галактического излучения на здоровье космонавтов при длительных полетах.

* Медицинский радиационный датчик М-42 (Германия), предназначенный для точного определения дозы радиации, которую человек получит при длительном пребывании на поверхности Луны.

* Навигационный допплеровский лидар (США) для проверки работоспособности технологии при посадке зондов на поверхность Луны и других небесных тел.

* Нейтронный спектрометр (США) для определения содержания воды и летучих веществ в реголите.

* Масс-спектрометр на основе ионной ловушки PITMS (англ. Peregrine Ion-Trap Mass Spectrometer) предназначенный для изучения лунной атмосферы и ионосферы, установления ее состава и изучения процесса выделения плазмы и газов из нагретого Солнцем лунного грунта.

* Система высокоточной навигации Terrain Relative Navigation (США), разработанная компанией «Astobotic Technology» в рамках контракта НАСА для особо точной посадки космических аппаратов на Луну.

* Wi-Fi модем (2,4 Ггц) для высокоскоростной связи с луноходами.

* «Капсулы времени» от частных заказчиков из США, Канады, Венгрии и других стран, желающих оставить на Луне объекты для потомков. В число таковых входят книги (в электронной форме), произведения искусства, частицы праха людей, пожелавших достичь Космоса хотя бы после смерти.

Запущенный ракетой «Вулкан-Центавр» на прямую траекторию полета к Луне, «Перегрин» проведет в пути 46 дней, включая маневры перехода на окололунную орбиту и постепенное понижение высоты окололунной орбиты для посадки. Посадка на Луну назначена на 23 февраля 2024 года.

Comments

[gloire-bb.livejournal.com]

Ухты!

Одноразовая ракета в 2024.

[fonzeppelin.livejournal.com]

Да, решение, прямо скажем, сомнительное. Но тут, видимо, сроки поджимали. Правительство США поддерживает ULA чтобы не допустить монополии SpaceX (которая появилась как ответ на монополию ULA, угумс :) ), и поэтому ставит довольно жесткие условия по контрактам. От того же двигателя AR-1 еле отбились, потому что его очень хотели в USAF.

ИМХО постепенно будут делать многоразовость для первой ступени. Сейчас у ULA основной козырь — это возможность эффективной кастомизации ракеты путем подвеса дополнительных ускорителей, и могучий криогенный "Центаур-V" сверху. Если действительно сумеют добиться значительного повышения длительности функционирования криогенной ступени — до месяцев, вместо дней — то это будет громадный плюс.

[antonkachinskiy.livejournal.com]

Да я бы не сказал что сомнительное. При нормальной частоте пусков видимо выигрыша особого нет. А водородный разгонник дает большие плюсы дальше ближней околоземной.

И потом действительно можно и попробовать многоразовость...

[vakhnenko.livejournal.com]

Да, "Центавр" и впрямь большой козырь. Дает возможности, которых не может дать вторая ступень Ф9.

[vakhnenko.livejournal.com]

> Одноразовая ракета в 2024.

Ну а у кого есть реально работающее многоразовое железо, кроме Маска? Тут хоть движок подходящий для многоразовости. У европейцев, с их Ариан-6, и того нет (как и летающей ракеты, хех — её только летом планируют пускать, в июне-июле, если не отложат опять).

[bash-m-ak.livejournal.com]

Движок то может и подходящий, но в данной конфигурации абсолютно бесполезный — никакой разницы с Ариан, та же жопа вид в профиль.

Абсолютно не факт, что на базе европейского водородного вулкана нельзя сделать многоразовый носитель — может еще и сделают, лет через 20 и много млрд.

[vakhnenko.livejournal.com]

Так я же не говорю, что данную конфигурацию легко сделать в многоразовую. Маниловщину с ловлей двигательного отсека вертолетами рассматривать не будем.

Однако — если такой движок есть, производится, отрабатывается (пусть пока и на одноразовом носителе) — это же хорошо. Вон, BE ведь и New Glenn потихоньку пилят, там на первой ступени семь таких двигателей. Может даже стартапам этот движок тоже продавать будут, пуркуа и не па.

[jr0.livejournal.com]

Ну, как "потихоньку"? Они самые третьи в истории: Space Shuttle, семейство Falcon и New Glenn. Полетят явно в этом году. Полностью спасаемый носитель. И тут могут даже на рекорд рассчитывать, если Starship задержат неудачи. Это потихоньку? Когда быстрее китайцев?

[fonzeppelin.livejournal.com]

"Нью Гленн" пока что частично-многоразовый. Возвращаемую верхнюю ступень еще только планируют разработать в перспективе.

[vakhnenko.livejournal.com]

Кстати, а какая у BE-4 степень дросселизации?

[bash-m-ak.livejournal.com]

вниз, вроде, 40% от номинала, а вверх неизвестно — процентов 10 наверняка есть, ежели он реально многоразовый.

[fon-rotbar.livejournal.com]

Не уронили- и то хлебушек...

[bash-m-ak.livejournal.com]

Безос на радостях напился в дрова? Домучал таки движок до рабочего варианта. Если еще и надежным получился, то совсем хорошо.

[fonzeppelin.livejournal.com]

Первый старт — без сучка, без задоринки (тьфу-тьфу). Так что видимо "тише едешь — дальше будешь" у Безоса сработало.

[bash-m-ak.livejournal.com]

ну сработало или нет, еще предстоит выяснить: пока они "тихо ехали", весь рынок убежал к спейсам. То, что с первого раза все запустили — несомненно молодцы, а будет ли из этого какой-то положительный выход еще посмотрим.

Тут кстати интересный вопрос в разделении заслуг — что это 1) просто удача, 2) реально хорошо получившийся двигатель 3) опыт юлы в работах со сложными движками, которым после РД-180 все остальное запустить вообще проблем не составляет.

Получится на НГ такое повторить?

[jr0.livejournal.com]

Ну, не сработало. Недавние неудачи на стенде — подтверждение. Но он торопится, а не тише едет.

[0mogol0.livejournal.com]

Пяти миниатюрных лухоходов

Луноходов? но вообще по фото не понятно, как они должны перемещаться.

Вторая ступень — «Центавр-V»

И вопрос по переводу, а почему именно Центавр, а не Кентавр, если уж переводим на русский (или это от Альфы Ц.)? Сорри, знаю, что занудство.

[fonzeppelin.livejournal.com]

Луноходов? но вообще по фото не понятно, как они должны перемещаться.

А вот как:

Внутри кольцевой рамы — два колесика и моторчики к ним, с питанием от солнечной батарейки.

[roman3khi.livejournal.com]

В русском языке наименования не переводят. Либо практическая транскрипция, либо транслитерация.

[0mogol0.livejournal.com]

автор, для примера / лучшего понимания (см. "ULA (англ. United Launch Alliance — Объединенный Пусковой Союз)"), переводит названия, поэтому вопрос и возник.

Кстати, в тексте встречается как "Вулкан-Центаур", так и "Вулкан-Центавр".

[roman3khi.livejournal.com]

То что автор не придерживается какого либо единого наименования это конечно не хорошо, но чёрт с этим. То что он расшифровывает аббревиатуру -это правильно, а вот то, что он приводит "кальку" — дословный перевод...

В аду для таких есть отдельная сковородка, товарищу Графу за это я уже отписывал, не далее как в паре постов тому назад.

[aikr.livejournal.com]

На самом деле не всегда. Например, Juno вполне себе «Юнона», а не «Джуно». Вообще, если название связано с античностью, особенно с античной мифологией — обычно таки переводят (точнее, используют принятый в русском языке аналог).

Конкретно с «Центавром» — тут вопрос довольно запутанный. Мифологических кентавров по-русски когда-то называли через «ц», но сегодня это сохранилось разве что в названии созвездия. С другой стороны, переводчики могли решить, что семейство ракетных ступеней именно по созвездию и названо (на самом деле — всё-таки в честь кентавров: «to represent the combination of the brute force of the Atlas booster and finesse of the upper stage» © англовики). Ну и наконец, переводчики могли просто оказаться безграмотными не в курсе этой фишки про античные названия, перетолмачили как сумели, а потом просто прижилось.

[roman3khi.livejournal.com]

"На самом деле не всегда."

— правильнее будет сказать "не для всех". Потому как грамотности придерживаются не все. Тут всего два варианта, либо есть исторически устоявшийся аналог, либо берём специальный справочник для переводчиков, где расписано как производить транслитерацию. Этого придерживаются далеко не все "аХтуры" даже среди тех, кто имеет не мало опубликованных работ, так это не говорит о том, что так и надо.

Конечно можно долго и интересно рассуждать о том что язык меняется, с какого мы вообще переводим (греческий/латынь) а в древности на Руси кентавров вообще по другому обзывали и т.д, но всё это будет демагогией.

Открываем БСЭ и смотрим как называется сей ракетоноситель — Центавр. Т.е. устоявшийся термин есть, вопрос закрыт.

[vakhnenko.livejournal.com]

Первый пуск и сразу с полезной нагрузкой? Молодцы. Злословить про Ангару А5 так и быть не буду, про батут тоже.

Ну и ещё торжественно обещаю, что отныне не буду обзывать Blue Origin "голубыми оригиналами". Работающие метановые движки на реально выводящей ПН ракете это хорошее достижение, молодцы.

[jr0.livejournal.com]

Достижение, как говорит лучший эксперт, это серийное производство, а не удача испытаний. Впрочем, BO именно этим уже два года заняты.

[vakhnenko.livejournal.com]

Чорд

https://www.astrobotic.com/peregrine-mission-one-update-2/

PEREGRINE MISSION ONE UPDATE
PRESS RELEASE01 | 08 | 24
After successfully separating from United Launch Alliance’s Vulcan rocket, Astrobotic’s Peregrine lunar lander began receiving telemetry via the NASA Deep Space Network. Astrobotic-built avionics systems, including the primary command and data handling unit, as well as the thermal, propulsion, and power controllers, all powered on and performed as expected. After successful propulsion systems activation, Peregrine entered a safe operational state. Unfortunately, an anomaly then occurred, which prevented Astrobotic from achieving a stable sun-pointing orientation. The team is responding in real time as the situation unfolds and will be providing updates as more data is obtained and analyzed.

https://www.astrobotic.com/update-2-for-peregrine-mission-one/

UPDATE #2 FOR PEREGRINE MISSION ONE
PRESS RELEASE01 | 08 | 24
We continue to gather data and report our best assessment of what we see. The team believes that the likely cause of the unstable sun-pointing is a propulsion anomaly that, if proven true, threatens the ability of the spacecraft to soft land on the Moon. As the team fights to troubleshoot the issue, the spacecraft battery is reaching operationally low levels. Just before entering a known period of communication outage, the team developed and executed an improvised maneuver to reorient the solar panels toward the Sun. Shortly after this maneuver, the spacecraft entered an expected period of communication loss. We will provide more updates as Peregrine comes in view of the ground station again.

[breyers1.livejournal.com]

Почему у них на сайте нет прямых ссылок на апдейты?

В любом случае, уже 3-й и 4-й апдейт — с батареей наладилось, но все плохо с движками/топливом.

[vakhnenko.livejournal.com]

Есть вроде, вот: https://www.astrobotic.com/category/press/

[fonzeppelin.livejournal.com]

Потому что заняты пытаясь спасти аппарат.

[breyers1.livejournal.com]

> с 2014 года поставки этих двигателей оказались под вопросом

Ну там еще кто-то довыбатутился.

[Илья Цыгвинцев (from livejournal.com)]

Ну разговоры о батуте как раз в 2014-м и были, на фоне крымнашизма и прочего. Но вообще, важно не кто о чём треплется, а какие у слов могут быть последствия. В данном случае, трёп Рогозина, с точки зрения американских администраторов, вероятность проблем с поставками повысил. Если бы была гарантия, что проблем не будет, то "частное мнение большого человека" могло бы остаться реально частным мнением, как многие сомнительные твиты того же Маска. Но поскольку в РФ подписанные договора замечательно обнуляются по свистку сверху, то и адекватность Самого Главного является учитываемым фактором...

[breyers1.livejournal.com]

Я об этом же. Одно дело высказать озабоченность, другое дело прямым текстом пригрозить прекратить поставки.

В общем довыделывались.

[commentary-1.livejournal.com]

С момента смены его на Борисова наблюдается затишье в подобных эскападах в Роскосмосе. Нет больше ни батутов, ни фотошопов себя в марсианский иллюминатор, ни угроз отвечать "перед всем человечеством" за отмены совместных проектов.

[govorilkin.livejournal.com]

ложечки нашли, а осадок остался

[jr0.livejournal.com]

Да, Борисов намного профессиональнее. Что не трудно, конечно. Но слишком многим в России нужен именно жестокий клоун.

[commentary-1.livejournal.com]

Борисов по образованию инженер. Космос, в отличие от парламента, не место для дискуссий клоунады.

[fonzeppelin.livejournal.com]

Согласен. Неизбежные в космонавтике неудачи не воспринимались бы так остро, если бы с самого начала не создавалось шоу вокруг завышенных ожиданий. Вполне можно было бы делать медийный упор на успешные проекты, вроде того же "Радиоастрон".

[commentary-1.livejournal.com]

Самое постыдное из недавнего - журналистское трубадурство вокруг Луна-25, не успела ракета от земли оторваться. Глаза через 3 дня прятали.

[fonzeppelin.livejournal.com]

Ну вот похоже наконец сообразили, что прежде чем кричать "гоп!", надо сначала перепрыгнуть, а прежде чем перепрыгнуть — неплохо бы продумать, куда именно и как прыгать.

[jr0.livejournal.com]

Что за "многие сомнительные твиты"? Можно два хоть привести? А я — Рогозина процитирую.

[jr0.livejournal.com]

Мой запрос никак не удовлетворен. То есть вы тут сплетню продвигаете. Стыдно.

[Илья Цыгвинцев (from livejournal.com)]

А смысл? Гуглите "controversial musk tweets" и будет вам счастье. (Вернее, не будет, я вас знаю.) Почему вы мне предлагаете цитат Рогозина, я не понимаю. Не надо.

Лично я сходу могу его недавний антисемитский припомнить, и прошлогодний по Украине, например, но только потому, что Жеркова припекло конкретно, у него и увидел. Но что Маск любитель набросить дерьма на вентилятор — факт банальный, его обсуждать глупо.

[jr0.livejournal.com]

Зачем, если вы не гуглите? Вы огульно обвиняете известного человека, прям как я Рогозина, но я привожу сразу точные примеры, а не ссылаюсь на других сплетников, которых вам еще надо найти и выбрать. Так распространяют сплетни. Я ведь не найду, погуглив, никого, кроме вас сплетников.

Если бы был пример, я бы знал, что именно вас возмутило. А вы не ссылались бы на сплетни, то есть не были бы сплетником. Мало?

[Илья Цыгвинцев (from livejournal.com)]

Ну вот, как и было предсказано.

[jr0.livejournal.com]

NASA и USSF нуждаются в развитии Centaurus. Вот и все. И заодно поддерживают Blue Origin, так как второй игрок против Маска необходим. Важнее будет скорое испытание New Glenn. Кстати, в BO появился проект Jarvis с независимым управлением. Ну и поддержанный Гейтсом и Boeing Spoke. Маск породил волну мощных перемен в США.

Но не только Маск, хотя и в основном, но и Безос. И, повторю, подключались Аллен, Гейтс и пр. Это смена режима, что готовилась 25 лет, по крайней мере.