No final de 2024 ou início de 2025, o foguete Vulcan Centaur da United Launch Alliance (ULA) realizará sua primeira de mais de duas dúzias de missões da Força Espacial dos EUA alocadas sob um contrato de lançamento espacial de segurança nacional.
“É incrivelmente emocionante”, disse Mark Peller, vice-presidente sênior de Desenvolvimento Vulcan e Programas Avançados da ULAdisse ao Space.com recentemente. “Empilhamos o foguete em Cape (na Flórida) e estamos passando por todo o processamento normal de pré-lançamento.”
O Centauro Vulcano foguete substituirá o carro-chefe da ULA Atlas Vque voa desde 2002. A ULA escolheu o SER-4 motor da Blue Origin para alimentar o primeiro estágio do foguete mais recente, em oposição ao de fabricação russa RD-180 usado por Atlas V.
“À medida que fazemos a transição das operações do Atlas para o Vulcan”, disse Peller, “a equipe que formei para desenvolver o Vulcan continua a trabalhar através de atualizações planejadas para o Vulcan para melhorar seu desempenho, sua versatilidade e atender às crescentes demandas de nossos clientes em um mercado competitivo. “
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Um dos benefícios do Vulcan são os lançamentos de menor custo, devido ao que a ULA chama tecnologia de retorno sensata, modular e autônomaou SMART, para abreviar. O SMART permite que as peças mais caras do foguete sejam recuperadas após o lançamento e depois recondicionadas para reutilização. “A maior parte do valor do foguete está na parte traseira, que contém os motores e muitos outros sistemas críticos”, disse Peller.
A reutilização SMART baseia-se em uma solução não propulsiva para recuperar o downrange final do lançamento. “Usamos um escudo térmico inflável, ou ‘escudo aerodinâmico’, que estamos desenvolvendo em conjunto com a NASA para ajudar a desacelerar o módulo do motor à medida que ele reentra na atmosfera”, disse Peller. “Nas fases finais do voo, lançamos pára-quedas e ele cai suavemente no oceano.” O escudo térmico inflável protege a traseira, servindo como bote salva-vidas, até que a equipe da ULA o recupere.
Além dos clientes da indústria privada, NASA planeja usar Vulcanmas a missão USSF-106 da Força Espacial é a próxima nos livros.
“O sistema de lançamento Vulcan Centaur traz uma ampla gama de capacidades de desempenho e inovações tecnológicas de sua configuração básica”, disse o coronel Doug Pentecost, vice-diretor executivo do programa Acesso Garantido ao Espaço da Força Espacial, em um comunicado por e-mail. “Com o lançamento do Vulcan, completamos nossa transição do motor russo e agora temos um único núcleo foguete para entregar em nossas órbitas mais exigentes.”
O Vulcan movido a metano já realizou duas missões de certificação, um requisito para a realização Força Espacial missões. Embora ambas as missões tenham sido bem-sucedidas do ponto de vista da ULA, elas tiveram seus problemas.
A estreia de Vulcan, chamada Certificado-1lançado em 8 de janeiro de 2024 na Flórida Estação da Força Espacial do Cabo Canaveral. O foguete carregou o Módulo lunar peregrinoconstruído pela empresa Astrobotic, com sede em Pittsburgh.
Com um manifesto apresentando uma variedade de entregas no espaço de 20 clientes, como um conjunto de lasers da NASA, um enxame de pequenos robôs, um bitcoin físico e até mesmo um pedaço do Monte Everest, Peregrine pretendia tornar o primeiro com financiamento privado pouso na lua.
Vulcan Centaur teve um bom desempenho. Mas Peregrine não conseguiu: devido a um vazamento de propelente de uma válvula de controle de pressão de hélio com defeito, o módulo lunar nunca conseguiu para a lua; vagou pelo espaço por 10 dias, depois foi guiado para uma destruição controlada em Atmosfera da Terra.
Vulcano segunda missão de certificação lançado em 4 de outubro, também da Estação da Força Espacial de Cabo Canaveral. Em contraste com a viagem inaugural de Vulcano, esta missão não teve clientes pagantes.
Embora o lançamento do Dream Chaser da Sierra Space fosse o plano original, o avião espacial robótico não estava pronto a tempoentão o Vulcan decolou com experimentos e instrumentação permitindo que a ULA avaliasse o desempenho do foguete. O CEO da ULA, Tory Bruno, cronometrou o preço do lançamento nas “altas dezenas de milhões de dólares”.
Menos de um minuto após a decolagem em 4 de outubro, uma anomalia com um dos propulsores de foguetes sólidos (SRBs) fez com que o foguete se desviasse ligeiramente antes que os motores principais corrigissem rapidamente o curso, permitindo que Vulcan completasse o vôo conforme planejado. “O veículo foi capaz de compensar e voar através dele”, disse Peller sobre a anomalia do SRB.
“Teve um impacto mínimo no desempenho”, acrescentou. “O veículo provou ser muito robusto.”
A ULA ainda está investigando o que aconteceu. “Fizemos muitos progressos com base em algumas peças do motor – os detritos daquele bocal que foram realmente recuperados”, disse Peller. “Isso forneceu evidências físicas valiosas.”
Após a conclusão dos dois voos, estão em andamento as etapas finais de certificação do Vulcan. “O governo tem todos os dados finais e está apenas fazendo a devida diligência antes de concluir o processo formal de certificação para que possamos seguir em frente e voar o SF-106”, disse Peller.
A nível global, os voos espaciais continuam a mudar rapidamente. 2024 assistiu a uma série de novos desenvolvimentos, que podem alterar o rumo que a indústria tomará nos próximos anos.
Em janeiro, por exemplo, a Venus Aerospace de Houston se uniu à NASA para testar um motor de foguete de detonação rotativo (RDRE)o que poderia revolucionar as capacidades de propulsão dos motores de combustão. Em maio, a agência espacial nacional da Índia, a Organização Indiana de Pesquisa Espacial (ISRO), testado com sucesso um motor de foguete movido a combustível líquido construído por meio de manufatura aditiva ou impressão 3D. E a SpaceX continua a avançar na reutilização de foguetes, recentemente “pegando” seu booster Starship Super Heavy com os braços “pauzinho” da torre de lançamento.
À medida que avançamos na década de 2020, a indústria dos voos espaciais só se tornou mais importante. Os interesses científicos, militares e comerciais dependem todos de uma indústria de lançamentos cada vez mais financiada por privados para nos aproximar das estrelas.
