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"Il primo volo più pulito", il presidente dell'ULA riflette sul lancio inaugurale di Vulcan e sul futuro del programma

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Il primo razzo Vulcan, alimentato da due motori BE-4 costruiti da Blue Origin, decolla da SLC-41 alla stazione spaziale di Cape Canaveral l'8 gennaio 2024. Immagine: Adam Bernstein/Spaceflight Now

La United Launch Alliance è entrata in una nuova importante era per l'azienda con il debutto del suo razzo Vulcan all'inizio di gennaio. Il volo era molto atteso da coloro sia all'interno che all'esterno dell'ULA e, sotto tutti gli aspetti, è stata una missione di grande successo per l'ULA.

Per celebrare un mese dopo questo lancio inaugurale, Spaceflight Now si è incontrato con il presidente e amministratore delegato dell'ULA Tory Bruno per una discussione su quel primo volo di certificazione e sull'anno a venire per l'azienda e il razzo.

“Questo è stato il primo volo più pulito che abbia mai visto. Personalmente sono stato coinvolto con circa tre dozzine di loro", ha detto Bruno. Prima di lavorare con l'ULA, Bruno è stato vicepresidente e direttore generale dei sistemi di difesa missilistica e strategica di Lockheed Martin.

Bruno faceva parte della squadra di lancio sulla console durante il conto alla rovescia, che è stato eseguito dall'Advanced Spaceflight Operations Center (ASOC) presso la Cape Canaveral Space Force Station. Ha detto che la mancanza di problemi durante il conto alla rovescia a volte lo ha lasciato senza parole.

“È stato un conto alla rovescia molto pulito. Non è un'esagerazione, è una storia vera, probabilmente sono 25 minuti circa, ero seduto alla console, silenzio e pensavo che le mie cuffie fossero rotte", ha detto Bruno. "Le ho detto, 'Maddie, trova IT, le mie cuffie sono rotte.' Rispondono: "No, Tory, non sta succedendo letteralmente nulla". È proprio così tranquillo.'"

Bruno ha detto che l'unico problema si è verificato verso la fine del primo stadio di accensione del booster Vulcan, durato circa 320 secondi: è terminato con circa 1.2 secondi di anticipo. Lo descrisse come un problema di modellazione termica in cui l'ultimo frammento di propellente che si muoveva attraverso la linea di alimentazione era più caldo del previsto, cosa che innescò l'arresto.

Il razzo Vulcan della ULA viene lanciato con il suo primo volo di certificazione, portando a bordo il lander lunare Peregrine di Astrobotic. Immagine: Michael Cain/Spaceflight Now

“Si trattava di meno di un sigma, circa 7/10 di un sigma in termini di prestazioni, che sarebbe ben all’interno della variazione da volo a volo. Quindi, questa è un’osservazione post-volo”, ha spiegato Bruno. “Ovviamente sapevamo che lo avrebbe fatto in tempo reale. Successivamente abbiamo capito che si trattava di un problema di modellazione termica”.

Bruno ha detto che la soluzione probabile sarà quella di aggiustare la quantità di riserva di propellente per tenerne conto. Ha detto che il lavoro verrà svolto in tempo, ma che non è un problema urgente per i prossimi voli.

Ha detto che anche se questo è stato l'unico problema degno di nota, continueranno a rivedere i dati fino alla fine di febbraio. La ragione di ciò è che con i trasferimenti di dati che avvengono tra le stazioni di terra durante il volo, ci sono pezzi del puzzle che devono essere messi insieme in un’analisi approfondita post-volo.

"Col tempo, tutti questi altri dati arrivano, vengono ripuliti, sincronizzati nel tempo e negli eventi perché ovviamente i dati raccolti a Guam rispetto ai dati in tempo reale provenienti dal TDRSS (Tracking and Data Relay Satellite System) non saranno esattamente nello stesso riferimento temporale. Quindi devi fare tutto manualmente e poi esaminarlo attentamente", ha spiegato Bruno.

“Quindi, ecco perché ci vorrà fino ad allora. Non hanno ancora trovato nulla. È letteralmente il primo volo più pulito che abbia mai visto. Era come il 90° Atlante, non il primo Vulcano."

Dream Chaser e Cert-2

Con il primo volo di Vulcan ormai in gran parte nello specchietto retrovisore, il team ULA sta portando avanti la seconda missione di certificazione. Il carico utile è lo spazioplano Dream Chaser di Sierra Space in missione di rifornimento di merci alla Stazione Spaziale Internazionale.

Bruno ha affermato che non è necessario attendere la conclusione della revisione dei dati per continuare lo slancio verso la prossima missione.

“Continueremo a costruire, spedire, trasportare ed essere pronti. Lo faremo in parallelo perché finirà molto presto", ha detto Bruno. “Probabilmente mancano 20, 25 giorni al completamento di ogni piccola parte della revisione dei dati. Quindi, non c’è motivo di aspettarlo. Lavoreremo in parallelo”.

Quando Bruno ha parlato con Spaceflight Now il 31 gennaio, ha detto che sia il booster Vulcan che lo stadio superiore Centaur 5 erano stati costruiti e che i motori BE-4 costruiti da Blue Origin che alimentano il primo stadio erano in Texas per i test.

"Una volta che saranno arrivati, potremo finirlo e saremo pronti a partire", ha detto Bruno. "E poi aspetteremo il nostro carico utile, ed è così che ci piace."

Il 5 febbraio, Bruno ha postato sui social media, affermando che uno dei motori BE-4 per la missione Cert-2 si trovava all'interno della fabbrica di razzi a Decatur, in Alabama. Un paio di giorni dopo ha condiviso anche un'immagine del motore.

Riaffermando quanto affermato in precedenza prima del lancio del Cert-1, Bruno ha affermato che, per quanto riguarda la preparazione di Vulcano, l'ULA sarebbe pronta a supportare il lancio del Cert-2 nel periodo di aprile. Ha detto che poiché hanno due aree di sosta per l'integrazione dei razzi, ciò non creerà un conflitto con il volo di prova con equipaggio della navicella spaziale Starliner della Boeing, il cui lancio è previsto non prima di metà aprile.

Nel frattempo, a Sandusky, Ohio, presso il Glenn Research Center della NASA, lo spazioplano Dream Chaser, soprannominato Tenacity, è sottoposto a test ambientali prima di essere spedito a Cape Town per i controlli finali e il carico del carico.

Parlando ad una evento mediatico prima che iniziasse la fase successiva dei test, il CEO di Sierra Space Tom Vice ha descritto il proprio entusiasmo per aver finalmente raggiunto questa fase.

"Veniamo da anni di sviluppo, anni di duro lavoro, anni di risoluzione di sfide ingegneristiche davvero difficili che derivano dalla rivoluzione del modo in cui facciamo le cose", ha affermato Vice. “E siamo davvero entusiasti di entrare quest’anno nelle operazioni orbitali per la NASA. È un anno in cui cambiamo il modo in cui colleghiamo la Terra e lo spazio”.

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Preparazione alla sicurezza nazionale e lanci sulla costa occidentale

Superare questi due voli di certificazione consecutivi è fondamentale per ULA per autorizzare il veicolo a iniziare a volare in missioni NSSL (National Security Space Launch).

“[Accesso assicurato allo spazio] ha un certificato per un nuovo concorrente. guida che definisce questi diversi modi. E quando si esamina questo, si può effettivamente vedere che esiste una varietà di modi in cui un fornitore di servizi di lancio può certificare", ha affermato il tenente colonnello della forza spaziale statunitense David Schill, leader del materiale per il lancio spaziale del Delta 45 Vulcan Centaur, in un pre-prodotto video riguardante il lancio del Vulcan Cert-1.

“Ciò che ha fatto l’ULA è stato selezionare un approccio che richiede due lanci consecutivi e di successo. E oltre a questi due lanci consecutivi e di successo, un team governativo ha una visione tecnica e l’accettazione della progettazione del sistema”, ha affermato Schill. "Quindi, questo è davvero unico in questo caso e ciò che rende speciale Vulcan è la profonda conoscenza tecnica che abbiamo nel programma."

Una coppia di motori Blue Origin BE-4 inseriti tra due booster a razzo solido Northrop Grumman GEM 63XL alimentano il razzo Vulcan di ULA nel suo lancio inaugurale. Immagine: Adam Bernstein/Spaceflight Now

Attraverso cinque anni di premi per l'ordine di attività del servizio di lancio del contratto di fase 2 della NSSL, ULA ha davanti a sé 48 missioni per un valore di circa 3.1 miliardi di dollari. Di queste missioni, 47 saranno lanciate utilizzando il razzo Vulcan.

La prima missione di questo tipo sul ponte di Vulcano sarà la USSF-106, una missione multi-manifesto composta dal Navigation Technology Satellite-3 (NTS-3) e da un altro carico utile per la US Space Force.

Queste missioni sono coordinate attraverso lo US Space System Command, che ha sede presso la base aeronautica di Los Angeles in California. Sebbene SSC abbia affermato che il costo specifico della missione USSF-106 con Vulcan sia un'informazione riservata all'ULA, ha dichiarato pubblicamente che la missione faceva parte di un premio per due lanci del valore di 278.7 milioni di dollari. L'altra missione in quel pacchetto, USSF-51, sarà lanciata utilizzando il razzo Atlas 5 dell'ULA già a marzo.

In una dichiarazione congiunta a Spaceflight Now, il colonnello Doug Pentecost, vicedirettore esecutivo del programma per l'accesso assicurato allo spazio della SSC, e Michael Sanjume, leader senior dei materiali per Vulcan Systems and Operations, hanno descritto la sequenza temporale successiva al lancio del Cert-2.

"Una volta che l'ULA avrà completato il secondo volo di certificazione ("Cert-2"), il governo farà la sua analisi finale per la certificazione nell'arco di pochi mesi, consentendo il lancio dell'USSF-106 quest'estate", hanno affermato nella loro dichiarazione.

Tra i tre razzi dell'ULA, Pentecost e Sanjume hanno affermato che ci sono cinque missioni NSSL nel manifesto del 2024:

  • USSF-106 – Vulcano
  • GPS 3-SV07 – Vulcano
  • USSF-87 – Vulcano
  • USSF-51 – Atlante 5
  • NROL-70 – Delta 4 Pesante

Secondo Pentecost e Sanjume, USSF-51 e NROL-70 saranno le ultime missioni NSSL che utilizzeranno i razzi legacy dell'ULA. Quest'ultimo segnerà l'ultimo razzo Delta da lanciare prima che quella linea venga ufficialmente ritirata.

Bruno ha affermato che ci sono ragioni importanti per ritirare il Delta 4 Heavy, non ultimo il risparmio sui costi per lancio con Vulcan. Ma ha detto che sarà un po' triste vedere il suo volo finale.

“È un bellissimo razzo. Ha lanciato missioni incredibili. È il più metallico di tutti i razzi, come mi piace dire. Si dà fuoco prima di andare nello spazio”, ha detto Bruno. “Lo adoro e quindi mancherà a tutti. Sarà agrodolce.

Decollo del razzo Delta 4-Heavy dell'ULA nella missione NROL-68. Credito: Michael Cain / Spaceflight Now / Coldlife Photography

Il premio finale delle missioni NSSL di Fase 2 lo scorso anno è arrivato mentre ULA e altri fornitori di lancio si stavano dando da fare per le missioni di Fase 3. Questi saranno suddivisi in due corsie: corsia 1, che apre opportunità per le nuove compagnie di lancio e razzi più piccoli e corsia 2, che richiede la capacità di lanciare carichi utili su qualsiasi orbita.

Quella seconda corsia avrà un ordine di attività suddiviso in 60-40 con una suddivisione in sette missioni per un totale di un massimo di tre fornitori. Bruno ha detto che l'ULA gareggerà per vincere la fetta del 60% della torta come ha fatto con la Fase 2, ma ha detto che va bene anche la fetta del 40%.

“Sono tutte missioni interessanti. Ci sono molte più missioni totali nella Fase 3 che nella Fase 2. Quindi, in termini di business, è fantastico essere in entrambe le fasi”, ha detto Bruno. "Andremo a fare un'offerta per quelli per la corsia 1 per quelli per cui pensiamo di essere competitivi e per cui saremmo adatti."

Bruno ha detto che mentre la corsia 1 è intesa come un cosiddetto "sandbox" per i fornitori di lancio, gli è stato detto che, a causa del numero di missioni che si svolgeranno nella corsia 1, il governo vuole che i giocatori più grandi, come ULA, facciano offerte per anche alcune di quelle missioni.

"Penso che ne raccoglieremo alcuni, dove c'è un bisogno urgente e siamo particolarmente adatti e forse questi altri giocatori semplicemente non possono farlo", ha detto Bruno. "Possono fare offerte uno alla volta per qualsiasi missione per la quale si sentono a proprio agio e per cui hanno le capacità, il che è diverso dall'essere nella corsia 2, dove devi essere in grado di far volare tutto anche solo per fare un'offerta."

Guardando avanti ai lanci di Vulcan a supporto delle missioni NSSL, ULA sta continuando a lavorare per convertire lo Space Launch Complex 3 (SLC-3) presso la base spaziale di Vandenberg da una piattaforma Atlas 5 in una per Vulcan.

Ha affermato che il contratto di Fase 3 aumenterà ulteriormente la necessità di lanci di Vulcan sulla costa occidentale oltre quanto richiesto nella Fase 2.

“Ci sono più missioni in quel lasso di tempo in partenza da Vandenberg rispetto a adesso. Quindi, stiamo approfittando di questo periodo di quiescenza per riconfigurare la piattaforma per Vulcan, che è diversa da quello che ci avete visto fare qui a Cape Canaveral, dove abbiamo riconfigurato la piattaforma tra i lanci di Atlas e l'abbiamo configurata in modo che fosse in grado di far volare entrambi i razzi, avanti e indietro", ha detto Bruno.

“Ma a Vandenberg è un taglio difficile. L'ultimo razzo Atlas è già partito da lì", ha aggiunto. “Quindi il pad non è più disponibile e lo stiamo costruendo esclusivamente per Vulcan. Voleremo via da lì e in quella finestra di tempo ci saranno più voli da Vandenberg di quanti ce ne siano oggi, ovviamente prima dello stop”.

L'ultimo razzo Atlas 5 verrà lanciato dalla base spaziale di Vandenberg il 10 novembre 2022, portando a bordo il satellite JPSS-2. Foto d'archivio: Alex Polimeni / Spaceflight Now

Bruno ha affermato che questa nuova ondata di lanci che farà appello a Vulcan è solo la metà dell'equazione per loro mentre iniziano a incrementare il lato commerciale della loro attività.

“Saremo molto impegnati e la nostra sfida più grande non sarà quella di preoccuparci di vincere questi contratti. Si tratta di accelerare e costruire tutte le infrastrutture ed espandere le fabbriche per tenere il passo con il ritmo di lancio”, ha affermato Bruno.

Espansione commerciale

L'ingresso di Vulcan nella flotta di lancio di ULA segna l'inizio di un cambiamento fondamentale per l'azienda. Si passa da uno focalizzato prevalentemente sui carichi governativi a uno con una ripartizione circa 50-50 con voli commerciali. Bruno ha detto che oggigiorno l'equazione in realtà si sta spostando leggermente più verso il lato commerciale.

Ha affermato che circa il 70% della loro attività commerciale è guidata dal contratto di 47 lanci con Amazon per lanciare la sua costellazione di satelliti Kuiper. Il colosso della tecnologia ha acquistato gli ultimi nove voli Atlas 5 disponibili e 38 voli Vulcan.

“Se me lo chiedeste oggi, direi che sono 48 perché abbiamo volato anche con i loro prototipi di missione uno e due, che originariamente non facevano parte del nostro contratto. Ma avevano bisogno di noi e avevano bisogno di noi in fretta perché quei veicoli spaziali vanno in orbita e dimostrano loro alcune tecnologie chiave”, ha detto Bruno. “Ed è per confermare il percorso di progettazione che stanno seguendo mentre stavano entrando nella produzione ad alto ritmo. Quindi era urgente, se vuoi.

Originariamente, i due satelliti dovevano volare su un razzo ABL RS1, che successivamente è stato trasformato in parte del primo volo Vulcan. Dopo che l'annuncio del debutto di Vulcan è sfuggito a un'opportunità del 4 maggio 2023, Amazon si è concentrata sul razzo Atlas 5 lanciato a settembre.

“Si è trattato di un'integrazione del volo di cinque mesi, che è piuttosto breve. Lo standard è che ordini il tuo viaggio nello spazio tra due anni. E farlo in cinque mesi è stato piuttosto impegnativo”, ha detto Bruno. “E così, ci siamo fatti avanti e lo abbiamo fatto per il nostro cliente, come un buon partner, e sono felice di averlo fatto perché è stata, ancora una volta, una bellissima missione. Ma anche la loro missione era eccezionale”.

L'Atlas 5 si allontana rombando da Cape Canaveral con i primi satelliti del Progetto Amazon Kuiper. Immagine: Michael Cain/Spaceflight Now.

Bruno ha detto che una volta che Vulcan inizierà a svolgere le missioni Kuiper, lancerà 45 satelliti con ogni volo. I razzi Atlas 5 trasporteranno 27 satelliti ciascuno. Bruno ha detto che per queste costellazioni di mega-satelliti è importante mettere in orbita il maggior numero di satelliti il ​​più rapidamente possibile.

“Non iniziano ad essere utili finché non si mette in orbita circa il 60-70% del primo guscio. Quindi, stai costruendo molti satelliti, spendi molti soldi e registri abbonati, ma non fornisci alcun servizio finché non superi quella soglia", ha detto Bruno. "Quindi, il front-end di questo per un'applicazione commerciale, come Kuiper, come OneWeb, chiunque, Starlink, è che vuoi portarli rapidamente lassù e colpirlo."

Bruno ha detto che l’altro lato dell’equazione per Amazon o altri proprietari di queste mega-costellazioni è quello che ha descritto come “dollaro per veicolo spaziale in orbita”.

“Il modo in cui la gente parlava di sollevamento ai vecchi tempi era in dollari per chilo, che tra l’altro non aveva mai avuto significato, fino ad ora. Perché non era significativo? Perché il razzo è il razzo e ogni missione che vola non massimizza la sua capacità di massa, giusto?" Bruno ha detto.

“Ma con i piccoli satelliti in queste mega-costellazioni, si riempie davvero l’intero carico utile e si riempie la capacità di massa ad ogni singolo lancio. E più voli, ricordati che ho detto dollaro per satellite, questo è il denominatore", ha aggiunto. “E quindi, ha un effetto molto potente sull’attrattiva economica della parte relativa agli ascensori dell’equazione”.

Per soddisfare la domanda di Amazon e dei futuri partner commerciali, ULA sta attraversando una grande espansione sia della sua fabbrica a Decatur, in Alabama, sia dell’infrastruttura di supporto lungo la sua catena di fornitura.

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Per quanto riguarda la fabbrica, Bruno ha detto che stanno installando una seconda linea di produzione per fabbricare i 5 stadi superiori del Centaur e collocandoli nel loro magazzino di prodotti finiti. Stanno anche costruendo una seconda chiatta da trasporto che verrà utilizzata insieme alla nave spaziale.

“Abbiamo affidato il subappalto al nostro costruttore navale, Bollinger. Stanno facendo un lavoro di progettazione in questo momento. La chiglia verrà posizionata l'anno prossimo. E così, la nostra potente flotta composta da una nave spaziale diventerà due navi spaziale, quindi stiamo raddoppiando la flotta", ha detto Bruno. "In realtà è un po' più che raddoppiare, in termini di capacità, perché è una nave più grande."

Bruno ha anticipato di aver già scelto un nome per la seconda nave, ma aspetterà di rivelarlo in un secondo momento.

Ha aggiunto che a Cape Town, lo Spaceflight Processing Operations Center (SPOC), dove è stata costruita la Vulcan Launch Platform (VLP), viene convertito in una seconda Vertical Integration Facility (VIF). Ciò consentirà di preparare due razzi, un Atlas e un Vulcan o due Vulcan, per il lancio simultaneo. Bruno ha detto che sarà operativo entro la fine del 2024.

Per quanto riguarda la catena di fornitura, Bruno ha affermato che Northrop Grumman sta “sostanzialmente costruendo per noi un intero altro impianto di fabbricazione di motori a razzo”. Ha inoltre notato che anche l'espansione di 200,000 piedi quadrati della Blue Origin nella sua fabbrica di motori a razzo a Huntsville, in Alabama, è in fase di completamento.

Durante un consiglio comunale di Huntsville del 25 maggio 2023 incontro, è stata approvata una proposta per l'acquisto di 14.83 acri di terreno presso il Cummings Research Park, vicino all'attuale sito della fabbrica di motori. Blue Origin ha acquistato il terreno per 1,427,378.50 dollari, secondo Shane Davis, direttore dello sviluppo urbano ed economico di Huntsville.

Sia Aerojet Rocketdyne, il fornitore dei motori dello stadio superiore RL10, sia L3Harris, che fornisce l'avionica per Vulcan, stanno ampliando la propria infrastruttura per supportare l'obiettivo di lanciare Vulcan 25 volte all'anno.

"Non raggiungeremo il ritmo ogni due settimane, 25 equivalenti all'anno, fino alla seconda metà del 2025", ha affermato Bruno. "Quindi, se entrassi nelle nostre strutture e parlassi con la nostra gente, sentiresti parlare di 25 su 25."

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