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KonstruktionBearbeiten

Die Vulcan ist nur in Teilen eine Neuentwicklung; überwiegend ist sie von der Atlas V und der Delta IV abgeleitet.[2] 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.[3]

In einer späteren Vulcan-Version sollen die Triebwerkseinheit der Erststufe, bestehend aus den Triebwerken und der tragenden Struktur, nach Brennschluss abgetrennt werden. Ein aufblasbarer Hitzeschutzschild soll es der Triebwerkerkseinheit ermöglichen, den Wiedereintritt zu überstehen, so dass sie, am Fallschirm hängend, von einem Hubschrauber eingefangen werden kann, um sie – als wertvollsten Teil der Stufe – wiederzuverwenden.[4]

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.[5] 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.[6]

Zusatzbooster und VariantenBearbeiten

Die Vulcan Centaur ist in zumindest drei Varianten geplant. Das kleinste Modell verfügt über zwei Feststoffbooster und erreicht eine Nutzlastkapazität von 17,8 t für niedrige Erdumlaufbahnen (LEO), 7,4 t für geostationäre Transferbahnen (GTO) und 2 t für geostationäre Umlaufbahnen (GEO). Mit vier weiteren Feststoffboostern steigt die maximale Nutzlast auf 27,5 t LEO, 13,3 t GTO und 6 t GEO. Ab 2023 soll eine Heavy-Variante mit stärkerer Centaur-Zweitstufe für bis zu 34,9 t LEO, 16,3 t GTO und 7,2 t angeboten werden.[7][8]

StartlisteBearbeiten

Stand: 21. August 2019

Geplante StartsBearbeiten

Datum
Anzahl
Typ Startplatz Nutzlast / Mission Nutzlast-
masse
Orbit1  Anmerkungen 
Mitte 2021[9] SLC-41 Vereinigte Staaten  Peregrine M1 (Mondlander)
weitere Nutzlast(en)
2021Vorlage:Zukunft/In 2 Jahren[10][9] 542[11] SLC-41 Vereinigte Staaten  Dream Chaser (Versorgungsraumschiff) LEO ISS-Versorgung
5 Starts[10] 542[11] SLC-41 Vereinigte Staaten  Dream Chaser (Versorgungsraumschiff) LEO ISS-Versorgung
[12] 2 562 SLC-41 Vereinigte Staaten  Bigelow B330 (Raumstation) ca. 23 t[13] LEO
2 Starts[12] 2 ACES SLC-41 Vereinigte Staaten  Treibstoff LEO
TLI
Weitertransport des B330 in einen Mondorbit
1 Aussetzorbit der Nutzlast, nicht notwendigerweise deren Zielorbit.
2 Ursprünglich geplant für Ende 2022, seitdem gab es Verzögerungen bei der Entwicklung der Rakete und der Advanced Cryogenic Upper Stage.

QuellenBearbeiten

WeblinksBearbeiten

EinzelnachweiseBearbeiten

  1. ULA now planning first launch of Vulcan in 2021. In: SpaceNews. 25. Oktober 2018, abgerufen am 25. Oktober 2018.
  2. 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 …“
  3. William Harwood: Bezos rocket engine selected for new Vulcan rocket. In: Spaceflight Now. 28. September 2018, abgerufen am 28. September 2018.
  4. Justin Ray: ULA chief explains reusability and innovation of new rocket. Spaceflight Now, 14. April 2015, abgerufen am 30. April 2015 (englisch).
  5. Justin Ray: ULA gets futuristic. Spaceflight Now, 14. April 2015, abgerufen am 30. April 2015 (englisch).
  6. Jeff Foust: ULA selects Aerojet to provide Vulcan upper stage engine. In: Spacenews. 11. Mai 2018, abgerufen am 14. Mai 2018.
  7. Atlas V and Delta IV technical summary. (PDF) United Launch Alliance, 2018, abgerufen am 7. März 2019 (englisch).
  8. Twitter-Nachricht vom Eric Berger, 28. November 2018: „… the Vulcan-Centaur Heavy (with an upgraded Centaur second stage) will launch in 2023.“ (englisch)
  9. a b Stephen Clark: Astrobotic lunar lander to launch on ULA’s first Vulcan rocket. In: Spaceflight Now. 20. August 2019, abgerufen am 21. August 2019.
  10. a b Chris Bergin: Cargo Dream Chaser solidifies ULA deal by securing six Vulcan Centaur flights. 14. August 2019, abgerufen am 14. August 2019.
  11. a b Private Dream Chaser Space Plane Will Ride New Vulcan Rocket for NASA Cargo Launches, space.com, 14. August 2019. Das Video zeigt eine Vulcan 542.
  12. a b Bigelow Aerospace and United Launch Alliance Announce Agreement to Place a B330 Habitat in Low Lunar Orbit. United Launch Alliance, 17. Oktober 2017, abgerufen am 14. August 2019.
  13. B330: Commercial Space Station, Bigelow Space Optations, abgerufen am 14. August 2019.