По словам двух источников, Blue Origin вряд ли поставит две готовые к полету версии ракетного двигателя BE-4 для United Launch Alliance (ULA) как минимум до второго квартала 2022 года. Это увеличивает вероятность того, что дебютный полет долгожданной новой ракеты ULA, Vulcan, может быть перенесен на 2023 год.
Первая ступень Vulcan будет оснащена двумя двигателями BE-4, которые сжигают метан и являются более мощными, чем главные двигатели Space Shuttle. Источники сообщили, что недавно возникла «относительно небольшая» производственная проблема с изготовлением летных двигателей на заводе Blue Origin в Кенте, штат Вашингтон.
В результате этого двигатели не будут построены и отправлены на испытательные стенды компании в Западном Техасе до следующего года. Оказавшись там, каждый двигатель необходимо распаковать, протестировать, а затем подготовить и переместить на завод по сборке ракет ULA в северной Алабаме. Разумной датой доставки двигателей производителю ракет «не раньше» является апрель 2022 года, и это предполагает определенный график окончательной сборки и испытаний носителя.
Много поставлено на эти двигатели
В ULA отказались комментировать детали производственного вопроса. Однако компания заявила, что разочарована тем, что не получила эти два летных двигателя в 2021 году, как предполагалось.
«Мы разочарованы тем, что не получим летные двигатели Vulcan от Blue Origin до конца года, но они появятся в начале следующего года», — говорится в заявлении компании. «Программа сертификации продвигается очень успешно, и производятся серийные двигатели. Мы с нетерпением ждем первого запуска Vulcan в 2022 году».
Однако уверенности, что Vulcan дебютирует в 2022 году, становится меньше. Ракета строится уже много лет и ее своевременный дебют заменит ракеты Atlas и Delta, которыми управляла ULA. Американские военные рассчитывают, что Vulcan доставит в космос около 60 процентов грузов национальной безопасности в период с 2022 по 2027 год.
Из-за задержек в разработке — в какой-то момент ожидалось, что ракета Vulcan дебютирует в 2020 году — U.S. Space Force и ULA уже договорились перенести первую военную миссию, назначенную на Vulcan, получившую обозначение USSF-51, на ракету Atlas 5. Однако с тех пор ULA заявило, что все его оставшиеся ракеты Atlas, которые постепенно выводятся из эксплуатации из-за использования двигателя РД-180 российского производства, предназначены для других миссий. Поэтому неясно, можно ли перенести другие военные миссии с Vulcan на Atlas 5.
Если предположить, что двигатели BE-4 прибудут в ULA в апреле, у компании будет около восьми месяцев на подготовку ракеты к испытательному полету в 2022 году, которая выведет небольшой лунный посадочный модуль, построенный частной компанией Astrobotic.
Это первый раз, когда ULA, сформированная из пусковых подразделений Boeing и Lockheed Martin в 2005 году, получила поставку совершенно нового ракетного двигателя первой ступени в рамках разработки ракеты-носителя. Однако, когда Boeing и Lockheed впервые использовали двигатели RS-68 и РД-180 для своих ракет Delta и Atlas, от поставки двигателя до первого полета проходило в среднем 19,5 месяцев.
Однако не ожидается, что Vulcan потребуется столько времени для установки ракетного двигателя BE-4. Во время круглого стола для журналистов в декабре 2020 года генеральный директор ULA Тори Бруно объяснил, почему так будет, отвечая на вопрос Ars. Ранее, в том же году, ULA получила двигатели Pathfinder («следопыт»), которые почти идентичны летным двигателям BE-4, но не предназначены для полета и прожига.
Ценность Pathfinder
Бруно сказал, что эти двигатели-макеты позволили ULA проделать большую часть работы, связанной с подготовкой ракеты к запуску, с точки зрения сборки двигательной части ускорителя, отправки ее на место запуска и отработки сопряжения с наземными системами для заправки и других операций.
«Это действительно большие, тяжелые и сложные машины», — сказал Бруно. «У них есть специальные инструменты, которые обрабатывают их на заводе, настраивают их и помогают нам установить их в ракету. Нам не очень нравится импровизировать что-либо на нашем ракетном заводе, поэтому каждая операция, которую мы делаем, происходит по инструкции процесса, которая была проверена, сертифицирована и затем заложена в конфигурации. Что мы делаем в этом начальном проходе, который я называю поиском пути, — это убедиться, что все это в точности идеально».
Таким образом, за последний год или около того ULA использовало двигатели Pathfinder для тестирования процесса сборки ракеты-носителя, перемещения его на транспортный корабль, перевозки на базу Space Force на мысе Канаверал во Флориде, переноса его на мобильную стартовую платформу и проведения испытаний и тестов. В результате, сказал Бруно, 19,5-месячный критерий из более ранних программ разработки Atlas и Delta несостоятелен.
«Все эти предпусковые мероприятия были частью того большого промежутка времени, на который вы оглядывались, и мы можем отрабатывать почти все это с помощью этих двигателей-следопытов, вплоть до момента предшествующего готовности к полету», — сказал Бруно сказал.
«А потом, в последнюю минуту, мы можем установить летные двигатели, провести их через всю дорогу, которая уже была для них проложена. Вот почему они нам не нужны так рано».
Это означает, что у Vulcan еще есть шанс запустить в 2022 году, если все пойдет правильно. В ближайшее время ULA должна получить двигатели BE-4. Процесс установки должен проходить гладко. По словам одного человека, ULA также должна решить проблемы с верхней ступенью ракеты Vulcan Centaur, в которой используется новый вариант двигателя RL-10. Так что для запуска Vulcan в 2022 году многое еще предстоит сделать.
Если и есть какое-то утешение, которое ULA может извлечь задержек, так это то, что последняя версия ракетного двигателя BE-4 работает очень хорошо. На испытательных стендах Blue Origin двигатель наработал тысячи секунд непрерывного горения на полной мощности.
На сегодняшний день все данные свидетельствуют о том, что Blue Origin производит качественную продукцию. Многоразовая суборбитальная пусковая система New Shepard только что запустила свою третью пилотируемую миссию за пять месяцев в эти выходные и, похоже, очень надежна. New Shepard — это элегантно спроектированное решение для космического туризма. И двигатель ВЕ-4, похоже, тоже неплохо взрослеет. Это почти наверняка будет качественный двигатель как для ракеты ULA Vulcan, так и для ракеты New Glenn от Blue Origin.
Эрик Бергер - старший редактор по космосу в Ars Technica, освещающий все, от астрономии до частного космоса и НАСА, и автор книги « Взлет» о подъеме SpaceX. Сертифицированный метеоролог, Эрик живет в Хьюстоне.
eric.berger@arstechnica.com //@SciGuySpace
Первоисточник