New Glenn , que lleva el nombre de John Glenn , es un vehículo de lanzamiento orbital de carga pesada en desarrollo por Blue Origin . El trabajo de diseño del vehículo comenzó en 2012. Las ilustraciones del vehículo y las especificaciones de alto nivel se dieron a conocer inicialmente al público en septiembre de 2016. New Glenn se describe como un cohete de dos etapas con un diámetro de 7 m (23 pies). Su primera etapa estará propulsada por siete motores BE-4 que también están siendo diseñados y fabricados por Blue Origin.
Función | Lanzador orbital parcialmente reutilizable |
---|---|
Fabricante | Origen azul |
País de origen | Estados Unidos |
Tamaño | |
Altura | 98 m (322 pies) [1] |
Diámetro | 7 m (23 pies) |
Etapas | 2 |
Capacidad | |
Carga útil a la órbita terrestre baja (LEO) | |
Masa | 45.000 kg (99.000 libras) [2] [3] |
Carga útil a la órbita de transferencia geoestacionaria (GTO) | |
Masa | 13.600 kg (30.000 libras) [2] [3] |
Cohetes asociados | |
Comparable | |
Historial de lanzamiento | |
Estado | En desarrollo |
Sitios de lanzamiento | Cabo Cañaveral , LC-36 Base de la Fuerza Aérea Vandenberg |
Primer vuelo | Finales de 2022 (planificado) [4] |
Primera etapa | |
Largo | 57,5 m (189 pies) |
Diámetro | 7 m (23 pies) |
Motores | 7 × BE-4 |
Empuje | 17,1 MN (3.850.000 lbf) |
Propulsor | CH 4 / LOX |
Segunda etapa | |
Largo | Sección del tanque de 16,1 m (53 pies), 23,4 m (77 pies) incluidas las dos boquillas BE-3U de alta relación de expansión |
Diámetro | 7 m (23 pies) |
Motores | 2 × BE-3U |
Empuje | 1.400 kN (320.000 lbf) |
Propulsor | LH 2 / LOX |
Al igual que el vehículo de lanzamiento suborbital New Shepard que lo precedió, la primera etapa del New Glenn está diseñada para ser reutilizable . [5] Originalmente previsto para su primer lanzamiento en 2020, [6] para 2018 Blue Origin esperaba lanzar New Glenn en 2021, [7] que posteriormente se retrasó no antes del cuarto trimestre de 2022 en febrero de 2021. [8] [ 4]
Historia
Después de iniciar el desarrollo de un sistema de cohetes orbitales antes de 2012, y declarar en 2013 en su sitio web que la primera etapa haría un aterrizaje vertical motorizado y sería reutilizable, [9] Blue Origin anunció públicamente sus intenciones de vehículos de lanzamiento orbital en septiembre de 2015. [10] En enero de 2016, Blue Origin indicó que el nuevo cohete sería muchas veces más grande que New Shepard a pesar de que sería el más pequeño de la familia de vehículos orbitales Blue Origin. [11] Blue Origin lanzó públicamente el diseño de alto nivel del vehículo, y anunció el nombre New Glenn, en septiembre de 2016. [5]
Trabajo de desarrollo temprano en subsistemas orbitales
Blue Origin comenzó a desarrollar sistemas para naves espaciales humanas orbitales antes de 2012. Se proyectó un propulsor de primera etapa reutilizable para volar una trayectoria suborbital, despegando verticalmente como la etapa propulsora de un vehículo de lanzamiento multietapa convencional. Después de la separación de la etapa, la etapa superior continuaría impulsando a los astronautas a la órbita, mientras que el propulsor de la primera etapa descendería para realizar un aterrizaje vertical motorizado similar a su vehículo suborbital New Shepard. El propulsor de la primera etapa debía reabastecerse de combustible y reactivarse para reducir los costos de acceso de los humanos al espacio. [9]
Se proyectó que el vehículo de lanzamiento de refuerzo llevaría a la órbita la cápsula bicónica del vehículo espacial de Blue Origin, transportando astronautas y suministros. Después de completar su misión en órbita, el Vehículo Espacial fue diseñado para volver a entrar en la atmósfera de la Tierra y aterrizar bajo paracaídas en tierra, para ser reutilizado en futuras misiones. [9]
Las pruebas de motor para el vehículo de lanzamiento Reusable Booster System (RBS) comenzaron en 2012. Una prueba a plena potencia de la cámara de empuje para el motor cohete de etapa superior de oxígeno líquido / hidrógeno líquido Blue Origin BE-3 (BE-3U) se llevó a cabo en un Centro Espacial John C. Stennis (instalación de pruebas de la NASA) en octubre de 2012. La cámara logró con éxito un empuje total de 100.000 lbf (aproximadamente 440 kN ). [12] A principios de 2018, [13] se anunció que el motor Hydrolox BE-3U impulsaría la segunda etapa del New Glenn. [14]
Vehículo de lanzamiento orbital
El trabajo de diseño del vehículo comenzó en 2012, con el inicio del desarrollo del motor BE-4. En 2015 se hicieron públicos otros planes para un vehículo de lanzamiento orbital. En marzo de 2016, el vehículo de lanzamiento se conocía con el nombre de marcador de posición de "Very Big Brother". [15] [6] Se dijo que era un cohete propulsor líquido de dos etapas a órbita , [10] con el lanzador destinado a ser reutilizable . [16] A principios de 2016, Blue Origin indicó que el primer lanzamiento orbital no se esperaba antes de 2020 desde la instalación de lanzamiento de Florida , [6] y en septiembre de 2017 continuó pronosticando un debut en 2020. [17] En una entrevista de febrero de 2016, el presidente de Blue Origin, Rob Meyerson, se refirió al desarrollo del motor y a los hitos del vehículo de lanzamiento orbital. [18] [19]
El vehículo en sí, y las especificaciones de alto nivel, se dieron a conocer inicialmente al público en septiembre de 2016. New Glenn se describió como un cohete de dos o tres etapas de 7 m (23 pies) de diámetro , con la primera y la segunda etapa líquidas. diseños de metano / oxígeno líquido ( metalox ) que utilizan motores Blue Origin. Está previsto que la primera etapa sea reutilizable y aterrice verticalmente , al igual que el vehículo de lanzamiento suborbital New Shepard que ha estado volando suborbitalmente desde principios de la década de 2010. Aunque estos planes cambiarían posteriormente, los planes de 2016 exigían que la primera etapa fuera impulsada por siete de los motores cohete de combustión por etapas BE-4 de un solo eje rico en oxígeno de Blue Origin [20] de metano líquido / oxígeno líquido, la segunda etapa para funcionará con una única variante de vacío del BE-4 ( BE-4U ) y la tercera etapa utilizará un solo motor BE-3 hydrolox . [5] En 2016, se planeó diseñar la primera etapa para ser reutilizada hasta para 100 vuelos. [2] [3] Blue Origin anunció que tenían la intención de lanzar el cohete desde el complejo de lanzamiento 36 (LC-36) y fabricar los vehículos de lanzamiento en una nueva instalación que se construiría en un terreno cercano en Exploration Park . También se anunció la planificación de las pruebas de aceptación de los motores BE-4 para Florida. [dieciséis]
Blue explicó en el anuncio del 12 de septiembre de 2016 que el cohete se llamaría New Glenn en honor al primer astronauta estadounidense en orbitar la Tierra , John Glenn . [5] [21] En septiembre de 2016 se completaron tres semanas de pruebas en túnel de viento de un modelo a escala New Glenn para validar los modelos de diseño CFD de vuelo transónico y supersónico . [22] [23]
En marzo de 2017, Jeff Bezos mostró gráficos del New Glenn que tenía dos grandes tracas en la parte inferior del propulsor. [24] En el anuncio de septiembre de 2017, Blue anunció un carenado de carga útil mucho más grande para New Glenn, este de 7 m (23 pies) de diámetro, frente a los 5,4 m (18 pies) en el diseño anunciado originalmente. [17]
En marzo de 2018, el diseño del vehículo de lanzamiento había cambiado. Se anunció que la segunda etapa de New Glenn ahora estará propulsada por dos versiones de vacío del motor cohete de hidrógeno líquido / oxígeno líquido BE-3 probado en vuelo (BE-3U) con un solo motor BE-3U para la opción de espacio profundo de tercera etapa. . La variante de refuerzo de tres etapas se canceló posteriormente por completo en enero de 2019. [25] A mediados de 2018, el diseño de bajo nivel aún no estaba completo y los ingenieros de la empresa y los clientes cuestionaron la probabilidad de lograr un lanzamiento inicial para 2020. , expertos de la industria y periodistas. [26] [27] En octubre de 2018, la Fuerza Aérea anunció que Blue Origin recibió 500 millones de dólares para el desarrollo de New Glenn como un competidor potencial en contratos futuros, incluida la Fase 2 del Vehículo de Lanzamiento Consumible Evolucionado (EELV). [28] El mes de octubre La adjudicación de 2018 finalizó en diciembre de 2020 después de recibir US $ 255,5 millones de los US $ 500 millones. [4]
Para febrero de 2019, se habían contratado varios lanzamientos para New Glenn: cinco para OneWeb , una cantidad no especificada de Telesat , uno para Eutelsat , mu Space Corp y SKY Perfect JSAT . [29] [30] [17] [31] [14] En febrero de 2019, Blue Origin indicó que no hay planes para construir una segunda etapa reutilizable en la hoja de ruta de la compañía. [32]
En agosto de 2020, la Fuerza Aérea anunció que New Glenn no fue seleccionado para la adquisición de lanzamiento de la Fase 2 del Lanzamiento Espacial de Seguridad Nacional. Debido a esto, en febrero de 2021, Blue Origin anunció que el primer vuelo ahora estaría previsto para finales de 2022. [4]
Para diciembre de 2020, Blue Origin indicó que la entrega del motor BE-4 a ULA se deslizaría hasta el verano de 2021, y ULA reveló que el primer lanzamiento del competidor de New Glenn, ULA Vulcan Centaur , no sería antes del 4T de 2021. [33] Blue anunció un nuevo calendario para el primer lanzamiento de New Glenn en marzo de 2021 cuando la compañía dijo que New Glenn "no se lanzaría hasta el cuarto trimestre de 2022, como muy pronto". [8]
Para 2021, Blue había reducido la especificación de reutilización publicada para New Glenn a un mínimo de 25 vuelos, [34] desde que declararon anteriormente en 2016 que estaban planeando el diseño para admitir hasta 100 vuelos. [2] [3]
Descripción y especificaciones técnicas
El New Glenn es un vehículo de lanzamiento orbital de dos etapas de 7 m (23 pies) de diámetro con una primera etapa reutilizable [14] y una segunda etapa desechable . [32] Se previó una tercera etapa opcional con un solo motor BE-3U, y se planeó a partir de octubre de 2018. [35]
La primera etapa está diseñada para ser reutilizable durante un mínimo de 25 vuelos, [34] y aterrizará verticalmente, una tecnología previamente desarrollada por Blue Origin y probada en 2015-2016 en su vehículo de lanzamiento suborbital New Shepard. La segunda etapa compartirá el mismo diámetro que la primera y utilizará dos motores optimizados al vacío BE-3U . Utilizará hidrógeno / oxígeno como propulsor y será prescindible. Este motor es fabricado por Blue Origin. La compañía ha revelado que la capacidad de carga útil operativa completa planificada de la versión de dos etapas de New Glenn es de 13.000 kg (29.000 lb) a GTO y 45.000 kg (99.000 lb) a un LEO inclinado de 51,6 °, [2] a pesar de la capacidad operativa inicial puede ser algo menor. [35] Se ofrecerán lanzamientos de dos satélites después de los primeros cinco vuelos. [36]
Ambas etapas utilizarán tanques de aluminio ortogrid con domos de aluminio soldados y mamparos comunes. Ambas etapas también utilizarán presurización autógena . [35] La primera etapa estará propulsada por siete motores de metano / oxígeno BE-4 , diseñados y fabricados por Blue Origin, que producirán 17.000 kN (3.800.000 lb f ) de empuje de despegue . [2] La segunda etapa estará propulsada por dos motores BE-3U , también diseñados y fabricados por Blue Origin. Los BE-3U son una variante de ciclo de expansión del motor BE-3, que están diseñados explícitamente para su uso en etapas superiores. [37] Los números de diseño preliminares de 2015 proyectaban que el BE-3U tendría un empuje de vacío de 670 kN (150.000 lb f ). [38]
Está previsto que los lanzamientos del New Glenn se realicen desde el Complejo de Lanzamiento 36 (LC-36), que fue arrendado a Blue Origin en 2015. [5] [6] También está previsto un sitio de lanzamiento en la Base de la Fuerza Aérea Vandenberg . [29] New Glenn también estará disponible para vuelos de turismo espacial , con prioridad para los clientes de New Shepard . [39] Los propulsores de la primera etapa de New Glenn están destinados a ser reutilizables y se recuperarán en el Océano Atlántico a través del barco de la plataforma de aterrizaje Blue Origin que actúa como una plataforma de aterrizaje móvil flotante . El barco estabilizado hidrodinámicamente aumenta la probabilidad de una recuperación exitosa en mares agitados . [14]
Fabricación
El ensamblaje principal del vehículo de lanzamiento de New Glenn se llevará a cabo en las instalaciones de fabricación de cohetes Blue Origin en Florida , cerca del Complejo de Lanzamiento 36 (LC-36) que la compañía alquiló a Spaceport Florida .
Las herramientas y el equipo para la fábrica comenzaron a pedirse y construirse en 2015. En julio de 2018, la construcción del dispositivo más grande, una altura de 16 m (52 pies) × 41 m (135 pies) de largo × 13 m (43 pies) de ancho La máquina de fabricación de carenado y tanque criogénico "Mongoose" de Ingersoll se completó después de un proceso de diseño / construcción de tres años. Se instalará en las instalaciones de Florida en Exploration Park a finales de 2018. [40] A partir de septiembre de 2018[actualizar], Blue Origin había invertido más de mil millones de dólares estadounidenses en su planta de fabricación y sitio de lanzamiento de Florida, y tiene la intención de que sea mucho más en el futuro. [14] [41]
Servicios de lanzamiento
Blue ofrecerá vuelos dedicados de carga útil única y, después del quinto lanzamiento, doble manifestación de grandes satélites de comunicaciones para ser transportados a la órbita de transferencia geoestacionaria (GTO). [42] Todos los lanzamientos contratados desde el inicio contarán con una primera etapa reutilizable , por lo que, al igual que la práctica en el transporte de aviones comerciales, las condiciones de aterrizaje pueden afectar el tiempo y los parámetros de vuelo de un lanzamiento. [42]
Lanzamiento de clientes de servicio
Para 2018, Blue Origin tenía contratos vigentes con cuatro clientes para vuelos de New Glenn. Eutelsat , la startup tailandesa mu Space Corp y SKY Perfect JSAT tienen planeados lanzamientos de satélites de comunicaciones en órbita geosincrónica después de 2020, mientras que el operador de flota de constelaciones de satélites de Internet OneWeb tiene un acuerdo para cinco lanzamientos. [30] [31] [43]
En enero de 2019, Telesat firmó un contrato de lanzamiento múltiple "para lanzar satélites para su futura constelación de banda ancha en órbita terrestre baja en múltiples misiones de New Glenn" y, por tanto, es el quinto cliente de Blue. [44]
Cadencia de lanzamiento orientada a la programación
Blue tiene la intención de contratar servicios de lanzamiento de manera un poco diferente a las opciones de contrato que se han ofrecido tradicionalmente en el mercado de lanzamiento comercial . La compañía ha declarado que se contratará para tener una cadencia de lanzamiento regular de hasta ocho veces al año. Si uno de los proveedores de carga útil para un lanzamiento de múltiples cargas útiles no está listo a tiempo, Blue se mantendrá en el plazo de lanzamiento y volará las cargas útiles restantes a tiempo sin aumentar el precio. [42] Esto es diferente de cómo Arianespace ( Ariane 5 y Ariane 6 ) y Mitsubishi Heavy Industries ( H-IIA y H3 ) han manejado tradicionalmente los contratos de lanzamiento dual . SpaceX e International Launch Services pueden ofrecer contratos de lanzamiento dual, pero prefieren misiones dedicadas. [42]
Fondos
El desarrollo y fabricación del New Glenn está siendo financiado por Jeff Bezos , fundador de Amazon.com , [5] [45] y el Departamento de la Fuerza Aérea . Inicialmente financiado en su totalidad por Bezos, después de 2019, New Glenn también recibirá 500 millones de dólares en fondos en el marco del programa Lanzamiento espacial de seguridad nacional de la Fuerza Espacial de los Estados Unidos (NSSL). [46] En septiembre de 2017, Bezos había invertido 2.500 millones de dólares en New Glenn. [17]
Ver también
- Competencia en el mercado de lanzamiento espacial
- Falcon Heavy (SpaceX)
- Ariane 6 (Arianespace)
- Vulcan Centaur (Alianza de lanzamiento unida)
- Nave espacial SpaceX (SpaceX)
- Sistema de lanzamiento espacial (NASA / Boeing), no destinado al lanzamiento de satélites comerciales
- Saturn C-3 (1962 NASA Saturn design for Apollo EOR), misma altura y capacidad de elevación
- Comparación de sistemas de lanzamiento orbital
- Comparación de familias de lanzadores orbitales
Referencias
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enlaces externos
- Página web oficial
- New Glenn: The Road to Space en YouTube de Blue Origin