Vulcan (Rakete)

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Die Vulcan ist ein Trägerraketenprojekt der United Launch Alliance (ULA) zum Ersatz der Delta IV und der Atlas V. Ihr Erststart ist für 2022[veraltet] vorgesehen.

Konstruktion

Die Vulcan ist nur in Teilen eine Neuentwicklung; überwiegend ist sie von der Atlas V und der Delta IV abgeleitet.[1] 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 Stufe

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.[2]

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 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.[3]

Zweite Stufen

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.[4] 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.[5]

Zusatzbooster und Varianten

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 2,0 t für geostationäre Transferbahnen (GTO) bieten. Mit zwei, vier oder sechs Boostern steigt die Transportleistung schrittweise bis 27,2 t LEO, 13,6 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 14,4 t GTO und 7,2 t (GEO) angeboten werden.[6][7]

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Typbezeichnungsschema, siehe Flight Configuration Key und vgl. Atlas V#Bezeichnungsschema
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Startliste

Letzte Aktualisierung: 21. April 2022

Geplante Starts

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GPS III-7, USSF-23, USSF-43, WGS-11+ und USSF-16 [1]
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Datum
Anzahl 		Typ[8] Startplatz Nutzlast / Mission Nutzlast-
masse 		Orbit1  Anmerkungen 
4. Quartal 2022[veraltet][9][10] VC2S CC SLC-41 Vereinigte StaatenVereinigte Staaten Peregrine M1 (Mondlander)
weitere Nutzlast(en)
Januar 2023[veraltet][11] VC4L CC SLC-41 Vereinigte StaatenVereinigte Staaten Dream Chaser (Versorgungsraumschiff) LEO ISS-Versorgung (CRS-2)
2023[veraltet][12][13] CC SLC-41 Vereinigte StaatenVereinigte Staaten USSF-106 (militärisch)
Vereinigte StaatenVereinigte Staaten NTS-3 (Navigationssatellit)
Vereinigte StaatenVereinigte Staaten weitere Nutzlasten 		GTO
2023[veraltet][14][15] CC SLC-41 Vereinigte StaatenVereinigte Staaten USSF-87 (militärisch)
2023[veraltet][14][15] CC SLC-41 Vereinigte StaatenVereinigte Staaten USSF-112 (militärisch)
6 Starts[16][17] VC4L CC SLC-41 Vereinigte StaatenVereinigte Staaten Dream Chaser (Versorgungsraumschiff) LEO ISS-Versorgung (CRS-2)
38 Starts[18] Vereinigte StaatenVereinigte Staaten Projekt Kuiper LEO
1 Aussetzorbit der Nutzlast, nicht notwendigerweise deren Zielorbit.

Quellen

Weblinks

Einzelnachweise

  1. ↑ 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 …“
  2. ↑ William Harwood: Bezos rocket engine selected for new Vulcan rocket. In: Spaceflight Now. 28. September 2018, abgerufen am 28. September 2018.
  3. ↑ ULA Drops Helicopter From BE-4 Engine Recovery Plan. In: aviationweek.com. 18. Juli 2022, abgerufen am 23. Juli 2022.
  4. ↑ Justin Ray: ULA gets futuristic. Spaceflight Now, 14. April 2015, abgerufen am 30. April 2015 (englisch).
  5. ↑ Jeff Foust: ULA selects Aerojet to provide Vulcan upper stage engine. In: Spacenews. 11. Mai 2018, abgerufen am 14. Mai 2018.
  6. ↑ Vulcan Centaur. United Launch Alliance, abgerufen am 25. November 2020 (englisch).
  7. ↑ Twitter-Nachricht vom Eric Berger, 28. November 2018: „… the Vulcan-Centaur Heavy (with an upgraded Centaur second stage) will launch in 2023.“ (englisch)
  8. ↑ Vulcan auf Gunter’s Space Page, zuletzt abgerufen am 14. Juli 2021.
  9. ↑ Launch Schedule. Spaceflight Now, abgerufen am 14. Juli 2021 (englisch).
  10. ↑ Astrobotic unveils private robotic lunar lander it aims to launch to the Moon this year. Abgerufen am 21. April 2022 (englisch).
  11. ↑ Interview with Sierra Space: Dream Chaser launch set for January 2023. Abgerufen am 21. April 2022.
  12. ↑ Air Force NTS-3 navigation satellite to launch in 2023. Spacenews, 18. April 2021.
  13. ↑ Air Force Research Laboratory’s NTS-3 satellite to launch on ULA’s Vulcan. Spacenews, 15. September 2020.
  14. ↑ a b Contracts For March 9, 2021. Department of Defense, 9. März 2021, abgerufen am 9. März 2021.
  15. ↑ a b 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.
  16. ↑ First Dream Chaser mission slips to 2022. Spacenews, 18. November 2020.
  17. ↑ Twitter-Nachricht von Tory Bruno, 7. April 2020.
  18. ↑ Amazon Signs Contract with United Launch Alliance for 38 Project Kuiper Launches on Vulcan Centaur. Abgerufen am 5. April 2022.
US-amerikanische Trägerraketen


Im Einsatz:

Antares • Atlas V • Delta IV Heavy • Electron • Falcon 9 • Falcon Heavy • Firefly Alpha • LauncherOne • Minotaur • Minotaur-C • Pegasus

In Entwicklung:

Daytona • Firefly Beta • Launcher Light • Neutron • New Glenn • Ravn X • Rocket 4 • RS1 • SLS • SpinLaunch • Starship • Terran 1 • Terran R • Vulcan

Ausgemustert:

Athena • Atlas • Conestoga • Delta • Delta II • Delta IV M • Falcon 1 • Juno I • Juno II • Pilot • Redstone • Rocket 3 • Saturn • Scout • Space Shuttle • Sparta • Super Strypi • Thor • Titan • Vanguard

Nicht realisiert:

Ares (Ares I, Ares V) • Falcon 5 • Kistler K‑1 • Liberty • Nova • Omega • Saturn‑Shuttle • Sea Dragon • Shuttle‑C • Vector • XS-1

Raketenstufen:

Agena • Castor • Centaur • EDS • IUS • PAM • TOS

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