Mit der Einführung der Vulcan-Rakete Anfang Januar läutete die United Launch Alliance eine wichtige neue Ära für das Unternehmen ein. Der Flug wurde von allen innerhalb und außerhalb der ULA mit Spannung erwartet und war in jeder Hinsicht eine äußerst erfolgreiche Mission für die ULA.

Anlässlich eines Monats nach diesem ersten Start traf sich Spaceflight Now mit ULA-Präsident und CEO Tory Bruno zu einem Gespräch über diesen ersten Zertifizierungsflug und das kommende Jahr für das Unternehmen und die Rakete.

„Das war der sauberste Erstflug, den ich je gesehen habe. Ich war persönlich an etwa drei Dutzend von ihnen beteiligt“, sagte Bruno. Vor seiner Zeit bei ULA war Bruno Vizepräsident und General Manager der Strategic and Missile Defense Systems von Lockheed Martin.

Bruno gehörte während des Countdowns, der vom Advanced Spaceflight Operations Center (ASOC) an der Cape Canaveral Space Force Station aus durchgeführt wurde, zum Startteam an der Konsole. Er sagte, das Fehlen von Problemen während des Countdowns habe ihn zeitweise aus der Fassung gebracht.

„Es war ein sehr sauberer Countdown. Keine Übertreibung, wahre Geschichte, es sind wahrscheinlich ungefähr 25 Minuten, ich sitze auf der Konsole, Stille und ich dachte, mein Headset wäre kaputt“, sagte Bruno. „Ich frage mich: ‚Maddie, finde es, mein Headset ist kaputt.‘ Sie kommen zurück: „Nein, Tory, es passiert buchstäblich nichts.“ Es ist einfach so ruhig.‘“

Bruno sagte, das einzige Problem sei gegen Ende der etwa 320 Sekunden dauernden ersten Brennstufe des Vulcan-Boosters aufgetreten: Sie sei etwa 1.2 Sekunden früher zu Ende gegangen. Er beschrieb dies als ein thermisches Modellierungsproblem, bei dem das letzte Stück Treibstoff, das sich durch die Zuleitung bewegte, wärmer als erwartet war, was die Abschaltung auslöste.

„Das war weniger als ein Sigma, etwa 7/10 eines Sigmas in der Leistung, was durchaus innerhalb der Schwankungen von Flug zu Flug liegen würde. Das ist also eine Beobachtung nach dem Flug“, erklärte Bruno. „Natürlich wussten wir, dass es das in Echtzeit tat. Nach den Worten wurde uns klar, dass es sich um ein Problem mit der thermischen Modellierung handelte.“

Bruno sagte, die wahrscheinliche Lösung werde darin bestehen, die Menge der Treibstoffreserven entsprechend anzupassen. Er sagte, dass die Arbeiten rechtzeitig erledigt werden, dass dies jedoch kein dringendes Problem für die nächsten Flüge sei.

Er sagte, obwohl dies das einzige nennenswerte Problem sei, werde man die Daten bis Ende Februar weiter prüfen. Der Grund dafür liegt darin, dass es bei der Datenübergabe zwischen Bodenstationen während des Fluges Teile des Puzzles gibt, die in einer gründlichen Analyse nach dem Flug zusammengefügt werden müssen.

„Mit der Zeit kommen all diese anderen Daten herein, sie werden bereinigt, sie werden zeitlich und ereignismäßig synchronisiert, denn offensichtlich werden die Daten, die Sie in Guam sammeln, nicht mit den Echtzeitdaten des TDRSS (Tracking and Data Relay Satellite System) verglichen genau in der gleichen Zeitreferenz. Man muss das also alles manuell erledigen und es dann durchkämmen“, erklärte Bruno.

„Deswegen wird es also bis dahin dauern. Sie haben noch nichts gefunden. Es ist buchstäblich der sauberste Erstflug, den ich je erlebt habe. Es war wie der 90. Atlas, nicht der erste Vulkan.“

Dream Chaser und Cert-2

Nachdem der Erstflug der Vulcan nun weitgehend im Rückspiegel liegt, treibt das ULA-Team die zweite Zertifizierungsmission voran. Die Nutzlast ist das Raumflugzeug Dream Chaser von Sierra Space auf einer Frachtversorgungsmission zur Internationalen Raumstation.

Bruno sagte, sie müssten nicht auf den Abschluss der Datenüberprüfung warten, um die Dynamik dieser nächsten Mission fortzusetzen.

„Wir werden einfach weiter bauen, versenden und transportieren und bereit sein. Wir werden das parallel machen, weil es ziemlich bald fertig sein wird“, sagte Bruno. „Es sind wahrscheinlich noch 20 bis 25 Tage, bis wir die letzte Datenüberprüfung vollständig abgeschlossen haben. Es gibt also keinen Grund, darauf zu warten. Wir werden parallel arbeiten.“

Als Bruno am 31. Januar mit Spaceflight Now sprach, sagte er, dass sowohl der Vulcan-Booster als auch die Oberstufe von Centaur 5 gebaut wurden und dass die von Blue Origin gebauten BE-4-Triebwerke, die die erste Stufe antreiben, in Texas zum Testen seien.

„Sobald sie fertig sind, können wir es fertigstellen und sind startklar“, sagte Bruno. „Und dann warten wir auf unsere Nutzlast, so wie wir es mögen.“

Am 5. Februar postete Bruno in den sozialen Medien, dass sich eines der BE-4-Triebwerke für die Cert-2-Mission in der Raketenfabrik in Decatur, Alabama, befände. Ein paar Tage später teilte er auch ein Bild des Motors.

Nichts ist an einem Mittwochmorgen so schön wie ein brandneuer Glanz #BE4 umdrehen, um am nächsten installiert zu werden #Vulkan... pic.twitter.com/NEUvO7VPhK

– Tory Bruno (@torybruno) 7. Februar 2024

Bruno bekräftigte, was er bereits vor dem Start von Cert-1 gesagt hatte, und sagte, dass ULA im Hinblick auf die Bereitschaft von Vulcan bereit sei, den Start von Cert-2 im April zu unterstützen. Er sagte, weil sie über zwei Bereitstellungsbereiche für die Raketenintegration verfügen, werde dies keinen Konflikt mit dem bemannten Testflug der Boeing-Raumsonde Starliner hervorrufen, deren Start frühestens Mitte April geplant sei.

Unterdessen wird oben in Sandusky, Ohio, im Glenn Research Center der NASA das Raumflugzeug Dream Chaser, genannt Tenacity, Umwelttests unterzogen, bevor es zum Kap verschifft wird, wo es die letzten Kontrollen und die Frachtverladung durchläuft.

Anlässlich einer Medienereignis Bevor die nächste Testphase begann, beschrieb Tom Vice, CEO von Sierra Space, seine Begeisterung darüber, endlich diese Phase erreicht zu haben.

„Wir sind das Ergebnis jahrelanger Entwicklung, jahrelanger harter Arbeit, jahrelanger Lösung wirklich schwieriger technischer Herausforderungen, die sich aus der Revolutionierung unserer Arbeitsweise ergeben“, sagte Vice. „Und wir freuen uns sehr, dass wir dieses Jahr den Orbitalbetrieb für die NASA aufnehmen. Es ist ein Jahr, in dem wir die Art und Weise ändern, wie wir Erde und Weltraum verbinden.“

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Nationale Sicherheitsbereitschaft und Starts an der Westküste

Das Bestehen dieser beiden aufeinanderfolgenden Zertifizierungsflüge ist für die ULA von entscheidender Bedeutung, um das Fahrzeug für den Start von NSSL-Missionen (National Security Space Launch) freizugeben.

„[Assured Access to Space] hat ein Zertifikat für neue Teilnehmer. Leitfaden, der diese verschiedenen Wege definiert. Und wenn man sich das anschaut, sieht man tatsächlich, dass es eine Vielzahl von Möglichkeiten gibt, wie ein Träger von Startdiensten eine Zertifizierung durchführen kann“, sagte Oberstleutnant der US Space Force David Schill, Materialführer für den Space Launch Delta 45 Vulcan Centaur, in einem vorgefertigten Dokument Video zum Start von Vulcan Cert-1.

„Was ULA getan hat, ist, dass sie einen Ansatz gewählt haben, der zwei aufeinanderfolgende, erfolgreiche Starts erfordert. Und zusätzlich zu diesen beiden aufeinanderfolgenden erfolgreichen Starts verfügt ein Regierungsteam über technische Einblicke in das Systemdesign und akzeptiert es“, sagte Schill. „Das ist in diesem Fall wirklich einzigartig und das Besondere an Vulcan ist der tiefe technische Einblick, den wir in das Programm haben.“

In den fünf Jahren, in denen die NSSL Phase 2 Contract Launch Service Task Orders vergeben hat, stehen der ULA 48 Missionen im Wert von rund 3.1 Milliarden US-Dollar bevor. Von diesen Missionen werden 47 mit der Vulcan-Rakete gestartet.

Die erste derartige Mission an Deck für Vulcan wird USSF-106 sein, eine Multi-Manifest-Mission bestehend aus dem Navigation Technology Satellite-3 (NTS-3) und einer weiteren Nutzlast für die US Space Force.

Diese Missionen werden vom US Space System Command koordiniert, das seinen Hauptsitz auf der Los Angeles Air Force Base in Kalifornien hat. Während SSC sagte, dass die spezifischen Kosten der USSF-106-Mission mit Vulcan vertrauliche Informationen der ULA seien, hat es öffentlich erklärt, dass die Mission Teil einer Vergabe für zwei Starts im Wert von 278.7 Millionen US-Dollar war. Die andere Mission in diesem Paket, USSF-51, soll bereits im März mit der Atlas-5-Rakete der ULA starten.

In einer gemeinsamen Erklärung gegenüber Spaceflight Now beschrieben Oberst Doug Pentecost, stellvertretender Programmleiter des SSC für gesicherten Zugang zum Weltraum, und Michael Sanjume, leitender Materialleiter für Vulcan Systems and Operations, den Zeitplan nach dem Start von Cert-2.

„Sobald die ULA ihren zweiten Zertifizierungsflug („Cert-2“) abgeschlossen hat, wird die Regierung in einigen Monaten ihre endgültige Analyse für die Zertifizierung durchführen, sodass USSF-106 diesen Sommer starten kann“, heißt es in ihrer Erklärung.

Zwischen den drei Raketen der ULA, Pentecost und Sanjume, stehen fünf NSSL-Missionen im Manifest für 2024:

• USSF-106 – Vulkan
• GPS 3-SV07 – Vulkan
• USSF-87 – Vulkan
• USSF-51 – Atlas 5
• NROL-70 – Delta 4 Schwer

Laut Pentecost und Sanjume sollen USSF-51 und NROL-70 die letzten NSSL-Missionen sein, bei denen die alten ULA-Raketen zum Einsatz kommen. Die letztere der beiden wird die letzte Delta-Rakete sein, die gestartet wird, bevor diese Linie offiziell ausgemustert wird.

Bruno sagte, es gebe wichtige Gründe, den Delta 4 Heavy aus dem Verkehr zu ziehen, nicht zuletzt die Kosteneinsparungen pro Start mit Vulcan. Aber er sagte, es werde etwas traurig sein, den letzten Flug zu sehen.

„Es ist eine wunderschöne Rakete. Es hat erstaunliche Missionen gestartet. Es ist die metallischste aller Raketen, wie ich gerne sage. Es setzt sich selbst in Brand, bevor es ins All fliegt“, sagte Bruno. „Ich liebe es einfach und deshalb werden wir es alle vermissen. Es wird bittersüß sein.“

Die endgültige Vergabe der NSSL-Phase-2-Missionen im letzten Jahr erfolgte, als ULA und andere Trägerraketenanbieter um die Phase-3-Missionen kämpften. Diese werden in zwei Bahnen aufgeteilt: Bahn 1, die Möglichkeiten für neuere Trägerraketen und kleinere Raketen eröffnet, und Bahn 2, die die Fähigkeit erfordert, Nutzlasten in alle Umlaufbahnen zu befördern.

Auf dieser zweiten Spur wird es eine 60-40-Aufteilung der Aufgabenreihenfolge mit einer Ausgliederung für sieben Missionen für insgesamt bis zu drei Anbieter geben. Bruno sagte, ULA werde darum kämpfen, das 60-Prozent-Stück vom Kuchen zu gewinnen, wie sie es in Phase 2 getan hätten, sagte aber, dass das 40-Prozent-Stück auch in Ordnung sei.

„Das sind alles interessante Missionen. In Phase 3 gibt es insgesamt viel mehr Missionen als in Phase 2. Aus geschäftlicher Sicht ist es also großartig, an einer von beiden teilzunehmen“, sagte Bruno. „Wir werden auf diejenigen für Bahn 1 bieten, für die wir unserer Meinung nach konkurrenzfähig sind und für die wir gut geeignet wären.“

Bruno sagte, dass Spur 1 zwar als sogenannte „Sandbox“ für Trägerraketen gedacht sei, ihm wurde jedoch mitgeteilt, dass die Regierung wegen der Anzahl der Missionen, die in Spur 1 stattfinden werden, größere Spieler wie ULA als Bieter einbeziehen möchte auch einige dieser Missionen.

„Ich denke, wir werden einige davon aufgreifen, wenn ein dringender Bedarf besteht und wir besonders gut geeignet sind und diese anderen Spieler es vielleicht einfach nicht können“, sagte Bruno. „Sie können ein Gebot nach dem anderen für jede Mission abgeben, für die sie sich wohl fühlen und in der Lage sind. Das ist etwas anderes als in Lane 2, wo man alles fliegen muss, um überhaupt ein Gebot abzugeben.“

Mit Blick auf Vulcan-Starts zur Unterstützung von NSSL-Missionen arbeitet ULA weiterhin daran, den Space Launch Complex 3 (SLC-3) auf der Vandenberg Space Force Base von einem Atlas 5-Pad in einen für Vulcan umzuwandeln.

Er sagte, der Phase-3-Vertrag werde den Bedarf an Starts von Vulcan an der Westküste über das in Phase 2 erforderliche Maß hinaus erhöhen.

„In diesem Zeitraum gehen mehr Missionen von Vandenberg aus als jetzt. Und so nutzen wir diese Ruhephase, um das Pad für Vulcan neu zu konfigurieren, was sich von dem unterscheidet, was Sie hier draußen in Cape Canaveral gesehen haben, wo wir das Pad zwischen den Atlas-Starts neu konfiguriert und entsprechend konfiguriert haben „Ich bin in der Lage, jede Rakete hin und her zu fliegen“, sagte Bruno.

„Aber draußen in Vandenberg ist es eine schwierige Aufgabe. „Die letzte Atlas-Rakete ist dort bereits abgefeuert“, fügte er hinzu. „Das Pad ist also kaputt und wir konstruieren es speziell für Vulcan. Wir werden von dort aus fliegen und es wird in diesem Zeitfenster mehr Flüge von Vandenberg aus geben als heute, natürlich vor dem Stopp.“

Bruno sagte, diese neue Startwelle, die Vulcan in Anspruch nehmen wird, sei für sie nur die eine Hälfte der Gleichung, während sie beginnen, die kommerzielle Seite ihres Geschäfts auszubauen.

„Wir werden sehr beschäftigt sein und unsere größte Herausforderung besteht darin, uns nicht darum zu kümmern, diese Aufträge zu gewinnen. Es geht darum, die gesamte Infrastruktur hochzufahren und auszubauen und die Fabriken zu erweitern, um mit dem Starttempo Schritt zu halten“, sagte Bruno.

Kommerzieller Aufbau

Die Aufnahme von Vulcan in die Trägerraketenflotte von ULA leitet einen entscheidenden Wandel für das Unternehmen ein. Es entwickelt sich von einem Programm, das sich hauptsächlich auf staatliche Nutzlasten konzentriert, zu einem Programm mit einer etwa 50:50-Aufteilung auf kommerzielle Flüge. Bruno sagte, die Gleichung tendiere heutzutage tatsächlich etwas mehr in Richtung der kommerziellen Seite.

Er sagte, dass etwa 70 Prozent ihres kommerziellen Geschäfts durch ihren 47-Start-Vertrag mit Amazon zum Start seiner Kuiper-Satellitenkonstellation angetrieben werden. Der Technologieriese kaufte die letzten neun verfügbaren Atlas 5-Flüge sowie 38 Vulcan-Flüge.

„Wenn Sie mich heute fragen würden, würde ich sagen, dass es 48 sind, weil wir auch ihre Prototyp-Missionen eins und zwei geflogen haben, was ursprünglich nicht Teil unseres Vertrags war. Aber sie brauchten uns und sie brauchten uns in Eile, denn diese Raumschiffe fliegen in die Umlaufbahn und demonstrieren bestimmte Schlüsseltechnologien für sie“, sagte Bruno. „Und es soll den Designpfad bestätigen, den sie eingeschlagen haben, als sie in die Hochgeschwindigkeitsproduktion einstiegen. Es war also dringend, wenn Sie so wollen.“

Ursprünglich sollten die beiden Satelliten auf einer ABL RS1-Rakete fliegen, die später jedoch Teil des ersten Vulcan-Fluges wurde. Nachdem die Ankündigung des Debüts von Vulcan am 4. Mai 2023 verpasst wurde, entschied sich Amazon für die Atlas-5-Rakete, mit der das Unternehmen im September startete.

„Es war eine fünfmonatige Flugintegration, was ziemlich kurz ist. Der Standard ist, dass Sie Ihre Fahrt ins All zwei Jahre im Voraus bestellen. Und es war eine ziemliche Herausforderung, es in fünf Monaten zu schaffen“, sagte Bruno. „Also sind wir vorgegangen und haben es für unseren Kunden getan, als guter Partner, und ich bin froh, dass wir das gemacht haben, denn es war wieder einmal eine schöne Mission. Aber auch ihre Mission war herausragend.“

Bruno sagte, sobald Vulcan mit dem Fliegen von Kuiper-Missionen beginnt, werde es bei jedem Flug 45 Satelliten starten. Atlas-5-Raketen werden jeweils 27 Satelliten transportieren. Bruno sagte, dass es für diese Megasatellitenkonstellationen wichtig sei, so viele Satelliten so schnell wie möglich in die Umlaufbahn zu bringen.

„Sie fangen erst an, nützlich zu sein, wenn etwa 60 bis 70 Prozent der ersten Granate im Orbit sind. Sie bauen also viele Satelliten, geben viel Geld aus und gewinnen Abonnenten, aber Sie bieten keinen Dienst an, bis Sie diese Schwelle überschreiten“, sagte Bruno. „Das Wichtigste dabei für eine kommerzielle Anwendung, wie Kuiper, wie OneWeb, irgendjemand, Starlink, ist, dass man sie schnell dorthin bringen und darauf zugreifen möchte.“

Bruno sagte, die andere Seite der Gleichung für Amazon oder andere Besitzer dieser Mega-Konstellationen sei das, was er als „Dollar pro Raumschiff im Orbit“ beschrieb.

„Die Art und Weise, wie die Leute früher über Auftrieb sprachen, war Dollar pro Kilogramm, was übrigens bis heute nie eine Bedeutung hatte. Warum war es nicht sinnvoll? Denn die Rakete ist die Rakete und jede Mission, die fliegt, schöpft ihre Massenkapazität nicht aus, oder?“ sagte Bruno.

„Aber bei kleinen Satelliten in diesen Megakonstellationen füllen Sie wirklich die gesamte Nutzlastverkleidung und Ihre Massenkapazität bei jedem einzelnen Start auf. Und je mehr Sie fliegen, denken Sie daran, dass ich gesagt habe: Dollar pro Satellit, das ist der Nenner“, fügte er hinzu. „Und so hat es einen sehr starken Einfluss auf die wirtschaftliche Attraktivität des Aufzugsteils der Gleichung.“

Um der Nachfrage von Amazon und zukünftigen Handelspartnern gerecht zu werden, führt ULA eine umfassende Erweiterung sowohl seiner Fabrik in Decatur, Alabama, als auch der unterstützenden Infrastruktur entlang seiner Lieferkette durch.

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Was die Fabrik betrifft, sagte Bruno, dass sie eine zweite Produktionslinie zur Herstellung der Centaur 5-Oberstufen einbauen und diese in ihrem Fertigwarenlager unterbringen werden. Sie sind außerdem dabei, ein zweites Transportschiff zu bauen, das neben dem Raketenschiff eingesetzt werden soll.

„Wir haben unseren Unterauftrag an unseren Schiffbauer Bollinger vergeben. Sie machen gerade Designarbeit. Der Kiel wird nächstes Jahr gelegt. Und so wird unsere mächtige Flotte aus einem Raketenschiff zu zwei Raketenschiffen, also verdoppeln wir die Flotte“, sagte Bruno. „In Bezug auf die Kapazität ist es tatsächlich etwas mehr als eine Verdoppelung, weil es ein größeres Schiff ist.“

Bruno neckte, dass er bereits einen Namen für das zweite Schiff ausgesucht habe, werde ihn aber zu einem späteren Zeitpunkt bekannt geben.

Er fügte hinzu, dass am Kap das Spaceflight Processing Operations Center (SPOC), wo die Vulcan Launch Platform (VLP) gebaut wurde, in eine zweite Vertical Integration Facility (VIF) umgewandelt wird. Dadurch können zwei Raketen, entweder eine Atlas und eine Vulcan oder zwei Vulcan, gleichzeitig für den Start vorbereitet werden. Bruno sagte, dass es vor Ende 2024 betriebsbereit sein wird.

Was die Lieferkette betrifft, sagte Bruno, dass Northrop Grumman „im Wesentlichen eine ganz andere Fabrik zur Herstellung von Raketenmotoren für uns baut“. Er wies auch darauf hin, dass die 200,000 Quadratmeter große Erweiterung der Raketentriebwerksfabrik von Blue Origin in Huntsville, Alabama, ebenfalls kurz vor der Fertigstellung stehe.

Während einer Sitzung des Stadtrats von Huntsville am 25. Mai 2023 Treffenwurde ein Vorschlag zum Kauf von 14.83 Acres Land im Cummings Research Park in der Nähe des aktuellen Motorenfabrikgeländes genehmigt. Laut Shane Davis, Huntsvilles Direktor für Stadt- und Wirtschaftsentwicklung, kaufte Blue Origin das Land für 1,427,378.50 US-Dollar.

Sowohl Aerojet Rocketdyne, der Lieferant der RL10-Oberstufentriebwerke, als auch L3Harris, das die Avionik für Vulcan liefert, erweitern ebenfalls ihre Infrastruktur, um das Ziel zu unterstützen, Vulcan 25 Mal pro Jahr zu starten.

„Das Tempo alle zwei Wochen, also 25 Äquivalente pro Jahr, erreichen wir erst in der zweiten Jahreshälfte 2025“, sagte Bruno. „Wenn Sie also in unsere Einrichtungen kämen und mit unseren Leuten sprechen würden, würden Sie hören, wie die Leute über 25 von 25 sprechen.“

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• Quelle: https://spaceflightnow.com/2024/02/12/cleanest-first-flight-ula-president-reflects-on-inaugural-vulcan-launch-and-future-of-program/