Vulcan (Rakete)
| Vulcan | |
|---|---|
 Logo der Vulcan-Rakete
| |
| Typ | Schwerlast-Trägerrakete |
| Land |  Vereinigte Staaten
|
| Betreiber | United Launch Alliance |
| Hersteller | United Launch Alliance |
| Startkosten | 82 – 200 Mio. US-Dollar |
| Aufbau | |
| Höhe | 61,6 m |
| Durchmesser | 5,4 m |
| Startmasse | 546.700 kg |
| Stufen | 2 |
| Booster | 0, 2, 4 oder 6 |
| Stufen | |
| Booster | SRBs |
| Typ | Feststoffraketentriebwerk |
| Triebwerk | GEM-63XL |
| Treibstoff | HTPB |
| Maximalschub | 2.201,7 kN |
| 1. Stufe | Vulcan |
| Typ | Flüssigkeitsraketentriebwerk |
| Triebwerk | 2 × BE-4 |
| Treibstoff | Methan / Flüssigsauerstoff |
| Maximalschub | 4.900 kN |
| 2. Stufe | Centaur-V |
| Typ | Flüssigkeitsraketentriebwerk |
| Triebwerk | 2 × RL10C-1 |
| Treibstoff | Flüssigwasserstoff / Flüssigsauerstoff |
| Maximalschub | 212 kN |
| Starts | |
| Status | in Entwicklung |
| Erststart | Februar 2023 (geplant)[1][2] |
| Startplatz | Cape Canaveral SFS, SLC-41 Vandenberg SFB, SLC-3E |
| Nutzlastkapazität | |
| Kapazität LEO | max. 27.200 kg |
| Kapazität ISS | max. 26.900 kg |
| Kapazität GTO | max. 14.400 kg |
| Kapazität GSO | max. 7.200 kg |
| Kapazität Mond | max. 12.100 kg |
Die Vulcan ist ein Trägerraketenprojekt der US-amerikanischen United Launch Alliance (ULA) zum Ersatz der Delta IV und der Atlas V. Ihr Erststart ist für Februar 2023 vorgesehen.[1][2]
KonstruktionBearbeiten
Die Vulcan ist nur in Teilen eine Neuentwicklung; überwiegend ist sie von der Atlas V und der Delta IV abgeleitet.[3] Die erste Stufe der Vulcan soll die Tankstruktur der Delta IV mit 5 m Durchmesser übernehmen. Als zweite Stufe soll anfangs die Centaur-Raketenstufe der Atlas V dienen. Diese sitzt auf einem konischen Stufenadapter. Auch die Nutzlastverkleidungen mit 4 m oder 5 m Durchmesser stammen von der Atlas V. Die 5-m-Nutzlastverkleidung umschließt neben der Nutzlast auch die Centaur und ihren Adapter. Die Rakete soll außerdem über bis zu vier Feststoffbooster bei der 4-m-Nutzlastverkleidung verfügen und maximal sechs Feststoffbooster bei der 5-m-Nutzlastverkleidung.
Triebwerkstyp und Besonderheiten der ersten StufeBearbeiten
Die erste Stufe wird zwei BE-4-Triebwerke von Blue Origin verwenden; als Treibstoff kommen flüssiges Methan und flüssiger Sauerstoff zum Einsatz. Nicht zum Zuge kam das ebenfalls evaluierte AR1 von Aerojet Rocketdyne, das mit Kerosin und flüssigem Sauerstoff betrieben werden soll.[4]
In einer späteren Vulcan-Version soll die Triebwerkseinheit, bestehend aus den Triebwerken und der tragenden Struktur, nach Brennschluss abgetrennt werden. Ein aufblasbarer Hitzeschutzschild soll sie anschließend vor den Temperaturen beim Wiedereintritt schützen und im Wasser den nötigen Auftrieb verleihen, um sie später wiederverwenden zu können. Anfängliche Planungen sahen vor, dass die Triebwerkseinheit am Fallschirm hängend von einem Hubschrauber eingefangen wird.[5]
Zweite StufenBearbeiten
Neben der zuerst zum Einsatz kommenden Centaur ist für eine spätere Raketenversion eine neue Zweitstufe namens Advanced Cryogenic Evolved Stage (ACES) geplant. Diese hat druckversteifte Tanks mit dreifacher Kapazität. Sie verwendet wie die Centaur flüssigen Wasserstoff und flüssigen Sauerstoff als Treibstoff. Die Tanks werden durch verdampften Treibstoff unter Druck gesetzt. Dieser wird auch für die Lageregelung und Erzeugung von elektrischer Energie verwendet. So kann die Stufe wochenlang in Betrieb sein.[6] Sie hat je nach Mission ein bis vier Triebwerke des Typs RL-10C-X, einer neuen Version des schon mit der Centaur verwendeten RL-10. Damit entschied ULA sich gegen das ebenfalls zur Auswahl stehende BE-3U von Blue Origin und ein Triebwerk von XCOR.[7]
Zusatzbooster und VariantenBearbeiten
Die Vulcan Centaur ist in fünf Varianten geplant. Das kleinste Modell ohne Feststoffbooster soll eine Nutzlastkapazität von bis zu 10,6 t für niedrige Erdumlaufbahnen (LEO) und 3,5 t für geostationäre Transferbahnen (GTO) bieten. Mit zwei, vier oder sechs Boostern steigt die Transportleistung schrittweise bis 27,2 t LEO, 14,5 t GTO und 6,5 t für den direkten Start in geostationäre Umlaufbahnen (GEO). Ab 2023 soll eine Heavy-Variante mit stärkerer Centaur-Zweitstufe für bis zu 15,3 t GTO und 7 t GEO angeboten werden.[8][9]
NummerierungsschemaBearbeiten
Die Vulcan setzt ein Nummerierungsschema ein, das an das der Atlas V angelehnt ist. Es besteht aus vier Bestandteilen:
- Erste Ziffer: V für Vulcan-Erststufe
- Zweite Ziffer: C für Centaur-Oberstufe
- Dritte Ziffer: gibt die Anzahl der Feststoff-Booster an, die verwendet werden; 0, 2, 4 oder 6
- Vierte Ziffer: gibt den Nutzlastverkleidungstyp an, der verwendet wird; S für die Standardausführung mit 15,5 m Länge und L für die verlängerte Variante mit 21,3 m Länge.[8]
Beispielsweise würde die Bezeichnung „VC6L“ auf die Ausführung mit Vulcan-Erststufe, Centaur-Oberstufe, 6 Feststoff-Boostern und verlängerter Nutzlastverkleidung hinweisen.
StartlisteBearbeiten
Letzte Aktualisierung: 1. Dezember 2022
Geplante StartsBearbeiten
| Datum Anzahl[10] |
Typ[11] | Startplatz | Nutzlast / Mission | Art der Nutzlast | Nutzlast- masse |
Orbit1 | Anmerkungen |
|---|---|---|---|---|---|---|---|
| frühestens 25. Februar 2023[2][12] | VC2S | CC SLC-41 | Peregrine M1 KuiperSat 1, 2 Enterprise Flight
|
Mondlander zwei Kommunikationssatelliten Weltraumbestattung |
1.283 kg je < 500 kg ? |
Fluchtbahn LEO LEO |
|
| frühestens Februar 2023[13][14] | VC4L | CC SLC-41 | Dream Chaser Cargo F1
|
Versorgungsraumschiff | 9.000 kg | LEO | ISS-Versorgung (CRS-2) |
| frühestens März 2023[15] | VCxx | CC SLC-41 | USSF-106 NTS-3 weitere Nutzlasten
|
militärische Mission Navigationssatellit |
1.250 kg | GTO | |
| frühestens März 2023[16] | VC4x | CC SLC-41 | USSF-87
|
militärische Mission | |||
| frühestens Mai 2023[17] | VC4L | CC SLC-41 | Dream Chaser Cargo F2
|
Versorgungsraumschiff | 9.000 kg | LEO | ISS-Versorgung (CRS-2) |
| frühestens Juni 2023[18][19] | VCxx | CC SLC-41 | USSF-112
|
militärische Mission | |||
| 2023[10] | VC0S | CC SLC-41 | GPS-III F-7
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Navigationssatellit | ~ 4.400 kg | GPS-Orbit | |
| 2023[10] | VCxx | CC SLC-41 | USSF-16
|
militärische Mission | |||
| 2023[10] | VCxx | CC SLC-41 | USSF-23
|
militärische Mission | |||
| 2023[10] | VCxx | CC SLC-41 | USSF-43
|
militärische Mission | |||
| 2024[20] | VCxx | CC SLC-41 | WGS-11+
|
militärischer Kommunikationssatellit | GTO | ||
| 5 Starts[21][22] | VC4L | CC SLC-41 | Dream Chaser
|
Versorgungsraumschiff | 9.000 kg | LEO | ISS-Versorgung (CRS-2) |
| 38 Starts[23] | VC6L | CC SLC-41 | Projekt Kuiper
|
Kommunikationssatelliten | LEO |
QuellenBearbeiten
- Martin Knipfer: ULA stellt neue Trägerrakete vor, in Raumfahrer.net, Datum 14. April 2015, abgerufen: 30. April 2015 (inklusive Grafiken)
- Vulcan Data Sheet in spacelaunchreport.com, Datum 13. April 2015, abgerufen: 30. April 2015
WeblinksBearbeiten
- Vulcan Centaur auf der ULA-Website (englisch)
- Vulcan auf Gunter’s Space Page
- Artikelsammlung zur Vulcan bei Spaceflight Now (englisch)
- Ankündigung der Vulcan, ULA, 13. April 2015 (englisch)
EinzelnachweiseBearbeiten
- ↑ a b United Launch Alliance Rocket Launch Schedule. In: Space Launch Schedule. Abgerufen am 25. Dezember 2022 (amerikanisches Englisch).
- ↑ a b c Launch Schedule. Spaceflight Now, abgerufen am 1. November 2022 (englisch).
- ↑ NASA GSFC Science and Exploration. 20. März 2019, abgerufen am 21. März 2019 (ab Minute 24:14): „There is a myth that Vulcan is a brand new rocket. That's partially true, but mostly not. Vulcan is derived from the best parts of Atlas and from Delta …“
- ↑ William Harwood: Bezos rocket engine selected for new Vulcan rocket. In: Spaceflight Now. 28. September 2018, abgerufen am 28. September 2018.
- ↑ ULA Drops Helicopter From BE-4 Engine Recovery Plan. In: aviationweek.com. 18. Juli 2022, abgerufen am 23. Juli 2022.
- ↑ Justin Ray: ULA gets futuristic. Spaceflight Now, 14. April 2015, abgerufen am 30. April 2015 (englisch).
- ↑ Jeff Foust: ULA selects Aerojet to provide Vulcan upper stage engine. In: Spacenews. 11. Mai 2018, abgerufen am 14. Mai 2018.
- ↑ a b Vulcan. In: ULA Launch. Abgerufen am 15. Oktober 2022.
- ↑ Twitter-Nachricht vom Eric Berger, 28. November 2018: „… the Vulcan-Centaur Heavy (with an upgraded Centaur second stage) will launch in 2023.“ (englisch)
- ↑ a b c d e Rocket Launch Schedule (Vulcan). Abgerufen am 16. Oktober 2022 (englisch).
- ↑ Vulcan auf Gunter’s Space Page, zuletzt abgerufen am 14. Juli 2021.
- ↑ Vulcan VC2 | Peregrine Mission One & KuiperSat. Abgerufen am 25. Dezember 2022 (englisch).
- ↑ Interview with Sierra Space: Dream Chaser launch set for January 2023. Abgerufen am 21. April 2022.
- ↑ Vulcan VC4 | CRS SNC-1. Abgerufen am 15. Oktober 2022 (englisch).
- ↑ Vulcan Centaur | USSF-106. Abgerufen am 15. Oktober 2022 (englisch).
- ↑ Vulcan VC4 | USSF-87. Abgerufen am 16. Oktober 2022 (englisch).
- ↑ Vulcan VC4 | CRS SNC-2. Abgerufen am 16. Oktober 2022 (englisch).
- ↑ Contracts For March 9, 2021. Department of Defense, 9. März 2021, abgerufen am 9. März 2021.
- ↑ United States Space Force awards four task orders valued at $385 million in support of FY21 Phase 2 Launch Missions. Space and Missile Systems Center, 9. März 2021, abgerufen am 10. März 2021.
- ↑ WGS 11+. Abgerufen am 16. Oktober 2022 (englisch).
- ↑ First Dream Chaser mission slips to 2022. Spacenews, 18. November 2020.
- ↑ Twitter-Nachricht von Tory Bruno, 7. April 2020.
- ↑ Amazon Signs Contract with United Launch Alliance for 38 Project Kuiper Launches on Vulcan Centaur. Abgerufen am 5. April 2022.