New Glenn — это ракета-носитель большой грузоподъемности, разработанная Blue Origin , названная в честь астронавта НАСА Джона Гленна , первого американского астронавта, совершившего орбитальный полет вокруг Земли. [8] New Glenn — это двухступенчатая ракета диаметром 7 м (23 фута). Ее первая ступень оснащена семью двигателями BE-4 , которые также разработаны и изготовлены Blue Origin. Она предназначена для запуска с пускового комплекса на мысе Канаверал 36 (и в конечном итоге с пускового комплекса Ванденберг 9 ), [9] при этом первая ступень приземлится на барже под названием Landing Platform Vessel 1. [ 10] [11] Первый носитель был представлен на стартовой площадке в феврале 2024 года. [12] [13]
Разработка ракеты New Glenn началась до 2013 года и была официально объявлена в 2016 году, [14] [15] с первым полетом, запланированным на 2020 год. [16] После многочисленных задержек, по состоянию на октябрь 2024 года, первый запуск, как ожидается, состоится не ранее ноября 2024 года, с прототипом космического корабля Blue Ring . Этот запуск также будет служить демонстрационной миссией National Security Space Launch . [7]
Как и суборбитальная ракета-носитель New Shepard , используемая для космического туризма , первая ступень New Glenn была спроектирована как многоразовая с момента ее создания. [15] В 2021 году компания начала программу по созданию многоразовой второй ступени под кодовым названием Project Jarvis. [17] Первый испытательный резервуар для Project Jarvis был создан в 2021 году. [18]
После начала разработки орбитальной ракетной системы до 2012 года и заявления в 2013 году на своем веб-сайте о том, что первая ступень будет совершать вертикальную посадку с двигателем и будет многоразовой, [14] Blue Origin публично объявила о своих намерениях по созданию орбитальной ракеты-носителя в сентябре 2015 года. [19] В январе 2016 года Blue Origin заявила, что новая ракета будет во много раз больше New Shepard, хотя она и будет самой маленькой из семейства орбитальных аппаратов Blue Origin. [20] Blue Origin публично опубликовала высокоуровневый дизайн ракеты и объявила название New Glenn — с запланированными вариантами как с двумя, так и с тремя ступенями — в сентябре 2016 года. [15]
Blue Origin начала разрабатывать системы для орбитальных пилотируемых космических кораблей до 2012 года. Многоразовый ускоритель первой ступени был спроектирован для полета по суборбитальной траектории, взлетая вертикально, как ступень ускорителя обычной многоступенчатой ракеты-носителя. После разделения ступеней верхняя ступень продолжала бы выводить астронавтов на орбиту, в то время как ускоритель первой ступени спускался бы для выполнения вертикальной посадки с двигателем, аналогичной суборбитальному кораблю New Shepard. Согласно самым ранним концепциям проекта, ускоритель первой ступени должен был заправляться и перезапускаться, чтобы сократить расходы на доступ людей в космос. [14]
Ракета-носитель-носитель была спроектирована для подъема биконической капсулы космического корабля Blue Origin на орбиту, перевозя астронавтов и припасы. После завершения своей миссии на орбите космический корабль также был концептуально спроектирован для повторного входа в атмосферу Земли и приземления на парашютах на суше, чтобы быть повторно использованным в будущих миссиях. [14]
Испытания двигателя для (тогдашнего названия) ракеты-носителя Reusable Booster System (RBS) начались в 2012 году. Испытание на полной мощности камеры тяги для жидкокислородного / жидководородного верхнего ракетного двигателя Blue Origin BE-3 (BE-3U) было проведено на стенде в Космическом центре Джона К. Стенниса (испытательный центр NASA) в октябре 2012 года. Камера успешно достигла полной тяги в 100 000 фунтов силы (около 440 кН ). [21] К началу 2018 года [22] было объявлено, что гидролоксный двигатель BE-3U будет приводить в действие вторую ступень New Glenn. [23]
Проектные работы по созданию ракеты начались в 2012 году с началом разработки двигателя BE-4 . Дальнейшие планы по созданию орбитальной ракеты-носителя были обнародованы в 2015 году. В середине 2016 года ракета-носитель была кратко упомянута публично под названием « Очень большой брат ». [24] [25] Было заявлено, что это будет двухступенчатая жидкостная ракета-носитель для вывода на орбиту , [19] с пусковой установкой, предназначенной для повторного использования . [26] В начале 2016 года Blue Origin указала, что первый орбитальный запуск ожидается не ранее 2020 года с пускового комплекса во Флориде , [25] а в сентябре 2017 года продолжила прогнозировать дебют в 2020 году. [27] В интервью в феврале 2016 года президент Blue Origin Роб Мейерсон упомянул о разработке двигателя и основных этапах создания орбитальной ракеты-носителя. [28] [29]
Сама ракета и ее технические характеристики высокого уровня были первоначально публично представлены в сентябре 2016 года. New Glenn описывалась как двух- или трехступенчатая ракета диаметром 7 м (23 фута), причем первая и вторая ступени были бы конструкциями на жидком метане / жидком кислороде ( металоксе ) с использованием двигателей Blue Origin. [15] Планируется, что первая ступень будет многоразовой и будет приземляться вертикально , как и суборбитальная ракета-носитель New Shepard, которая летает суборбитально с середины 2010-х годов. Хотя эти планы впоследствии изменились, планы 2016 года предусматривали, что первая ступень будет оснащена семью одновальными ступенчатыми ракетными двигателями BE-4 Blue Origin с обогащенным кислородом ступенчатым сгоранием [30] , вторая ступень будет оснащена одним вакуумным вариантом BE-4 ( BE-4U ), а третья ступень будет использовать один гидролоксный двигатель BE-3 . [15] В 2016 году планировалось, что первая ступень будет спроектирована для повторного использования в течение 100 полетов. [4] [5] Blue Origin объявила, что они намерены запустить ракету со стартового комплекса 36 (LC-36) и изготовить ракеты-носители на новом предприятии, которое будет построено на близлежащей территории в Exploration Park . Также было объявлено, что приемочные испытания двигателей BE-4 будут запланированы во Флориде. [26]
Компания Blue Origin в своем заявлении от 12 сентября 2016 года объяснила, что ракета будет названа New Glenn в честь первого американского астронавта, совершившего орбитальный полет вокруг Земли , Джона Гленна , а первый полет запланирован не ранее 2020 года. [15] [16] Три недели испытаний в аэродинамической трубе масштабной модели New Glenn были завершены в сентябре 2016 года с целью проверки расчетных моделей CFD околозвукового и сверхзвукового полета . [31] [32]
В марте 2017 года Джефф Безос показал графические изображения New Glenn, у которого в нижней части ускорителя было два больших гребня . [33] В объявлении от сентября 2017 года Blue Origin объявила о гораздо большем обтекателе полезной нагрузки для New Glenn, на этот раз диаметром 7 м (23 фута), по сравнению с 5,4 м (18 футов) в первоначально объявленном проекте. [27]
К марту 2018 года конструкция ракеты-носителя изменилась. Было объявлено, что вторая ступень New Glenn теперь будет оснащена двумя вакуумными версиями проверенного в полете жидководородного/жидкокислородного ракетного двигателя BE-3 (BE-3U) с одним двигателем BE-3U для третьей ступени в дальнем космосе. Трехступенчатый вариант ускорителя был впоследствии полностью отменен в январе 2019 года. [34] К середине 2018 года низкоуровневое проектирование еще не было завершено, и вероятность достижения первоначального запуска к 2020 году ставилась под сомнение инженерами компании, клиентами, отраслевыми экспертами и журналистами. [35] [36] В октябре 2018 года ВВС объявили, что Blue Origin получила 500 миллионов долларов США на разработку New Glenn в качестве потенциального конкурента в будущих контрактах, включая фазу 2 Evolved Expendable Launch Vehicle (EELV). [37] Конкурс от октября 2018 года был прекращен [ почему? ] в декабре 2020 года после того, как Blue получила 255,5 млн долларов США из 500 млн долларов США. [38] [39]
К февралю 2019 года было заключено несколько контрактов на запуски для New Glenn: пять для OneWeb , неуказанное количество для Telesat , по одному для Eutelsat , mu Space Corp и SKY Perfect JSAT . [40] [41] [27] [42] [23] В феврале 2019 года Blue Origin сообщила, что в планах компании нет планов по созданию многоразовой второй ступени. [43] В таком случае к июлю 2021 года Blue Origin снова оценивала варианты создания многоразовой второй ступени: Project Jarvis . [44]
В августе 2020 года ВВС объявили, что New Glenn не был выбран для закупки на запуск второй фазы Национальной космической программы безопасности. В связи с этим в феврале 2021 года Blue Origin объявила, что первый полет перенесется не ранее конца 2022 года. [38]
К декабрю 2020 года Blue Origin сообщила, что поставка двигателя BE-4 в ULA сдвинется на лето 2021 года, а ULA раскрыла, что первый запуск конкурента New Glenn ULA Vulcan Centaur теперь состоится не ранее четвертого квартала 2021 года. [45] Blue Origin объявила о дальнейшем смещении графика первого запуска New Glenn в марте 2021 года, когда компания заявила, что New Glenn «не будет запущен до четвертого квартала 2022 года, самое раннее». [46]
К 2021 году Blue изменила опубликованную спецификацию повторного использования для New Glenn, установив минимум 25 полетов [47] по сравнению с предыдущим проектным замыслом 2016 года, предусматривавшим поддержку до 100 полетов. [4] [5]
В марте 2022 года ожидаемый первый запуск New Glenn был перенесен на четвертый квартал 2023 года. [48]
В январе 2024 года первая ступень New Glenn перевозилась в Космическом центре Кеннеди с завода на стартовый комплекс в рамках подготовки к запуску в 2024 году. [49]
В феврале 2024 года на стартовой площадке LC-36 впервые были установлены котельные плиты первой и второй ступеней New Glenn . Однако этот испытательный аппарат не был готов к полету, поскольку на нем не было установлено ни одного работающего двигателя. [50] В мае 2024 года New Glenn снова выкатили для дополнительных испытаний перед запуском в конце года. [51]
В июле 2021 года стала общедоступной информация о том, что Blue Origin начала «проект по разработке полностью многоразовой верхней ступени для New Glenn» под названием «Проект Джарвис», точно так же, как SpaceX намерена поступить со своей второй ступенью Starship . Если Blue Origin сможет реализовать такую конструкцию второй ступени и ввести ее в эксплуатацию, New Glenn станет полностью многоразовой ракетой-носителем и выиграет от существенного снижения стоимости запуска. [44]
Помимо указанных технических изменений, Безос создал новую структуру управления для новых усилий, отгородив «части программы разработки второго этапа от остальной части Blue Origin, [приказав] ее лидерам внедрять инновации в среде, не стесненной строгим управлением и процессами оформления документов». [44] [18] Однако никаких указаний на бюджет, выделенный на разработку этой многоразовой второй ступени, не было обнародовано.
Часть усилий сосредоточена на разработке топливного бака из нержавеющей стали и основной конструкции для ракеты второй ступени, а также на оценке ее как части решения для полной системы второй ступени. [18] В августе 2021 года компания Blue Origin доставила испытательный бак из нержавеющей стали на свой стартовый комплекс 36 , на котором должны были пройти испытания на грунтовое давление с использованием криогенного топлива. [18]
В дополнение к команде Jarvis, работающей над новым дизайном бака второй ступени, Blue Origin создала еще одну команду в 2021 году, чтобы сосредоточиться на подходах к проектированию, которые могут быть использованы для того, чтобы сделать вторую ступень New Glenn многоразовой, что не было целью проектирования для первоначальной второй ступени, запланированной для New Glenn до 2021 года. По состоянию на август 2021 года [обновлять]изучаются три подхода: добавление крыльев , чтобы позволить ступени работать как космоплан при входе в атмосферу ; использование двигателя Aerospike на второй ступени, который может также использоваться в качестве теплового экрана при входе в атмосферу; и подход, аналогичный концепции Starship от SpaceX, с использованием закрылков с высоким сопротивлением в сочетании с пропульсивным торможением . Решение о том, какой подход будет принят в полную разработку, было намечено на конец 2021 года. [18] [ требуется обновление ]
12 июня 2024 года Blue Origin получила лицензию на связь для первого полета New Glenn. [52] Аппарат был выбран для программы NSSL с ожиданием, что первый запуск состоится не позднее декабря 2024 года. [53]
Подготовка началась в конце августа всерьез к тому, что должно было стать дебютным запуском New Glenn, неся миссию ESCAPADE, состоящую из двух спутников Photon, предназначенных для Марса по контракту VADR от NASA. Планируется увеличение испытаний транспортного средства, а также завершение и тестирование ключевой инфраструктуры, такой как посадочная баржа, в преддверии запуска. Миссия была необычной с точки зрения первых запусков в отрасли, большинство первых запусков ракет-носителей были тестовыми полезными нагрузками. [54] После консультаций с NASA было решено, однако, отказаться от октябрьского окна запуска, чтобы избежать «значительных затрат, графика и технических проблем», а также рисков удаления топлива из транспортного средства в случае задержки запуска. [7]
По состоянию на сентябрь 2024 года дебютный запуск планируется как демонстрационный запуск для программы космических запусков Национальной безопасности Космических сил США , с прототипом платформы космического корабля Blue Ring . [7] Ракета-носитель для полета называется So You're Telling Me There's a Chance , что намекает на сложность посадки многоразовой ракеты-носителя с первой попытки. [55]
Испытания продолжились в октябре 2024 года, и были проведены успешные огневые испытания второй ступени. [56] Завершенная первая ступень (GS1) была перемещена на площадку 30 октября 2024 года перед первым полетом, что позволило сохранить первый запуск на ноябрь. [57]
New Glenn — двухступенчатая орбитальная ракета-носитель диаметром 7 м (23 фута) с многоразовой первой ступенью [23] и одноразовой второй ступенью. [43] Предусматривалась дополнительная третья ступень с одним двигателем BE-3U, и была запланирована на октябрь 2018 года [обновлять]. [58]
Первая ступень (GS1 [59] [60] ) рассчитана на многократное использование в течение минимум 25 полетов [47] и будет приземляться вертикально, технология, ранее разработанная Blue Origin и испытанная в 2015–2016 годах на ее суборбитальной ракете-носителе New Shepard. Вторая ступень (GS2 [59] [60] ) будет иметь тот же диаметр и будет «примерно 88 футов (26,8 метра) в высоту» [61] и будет одноразовой. Обе ступени будут использовать ортогональные алюминиевые баки со сварными алюминиевыми куполами и общими переборками. Обе ступени также будут использовать автогенное нагнетание давления . [58]
Первая ступень будет оснащена семью двигателями BE-4 на метане/кислороде, разработанными и изготовленными компанией Blue Origin, которые будут развивать тягу на старте в 17 000 кН (3 800 000 фунт -сил ) . [4] Вторая ступень будет оснащена двумя оптимизированными для вакуума двигателями BE-3U , также разработанными и изготовленными компанией Blue Origin, использующими в качестве топлива водород/кислород.
Компания раскрыла планируемую полную эксплуатационную грузоподъемность двухступенчатой версии New Glenn в размере 13 000 кг (29 000 фунтов) на геопереход и 45 000 кг (99 000 фунтов) на низкую околоземную орбиту с наклоном 51,6° [4] , хотя первоначальные эксплуатационные возможности могут быть несколько ниже. [58] Запуски двух спутников будут предложены после первых пяти полетов. [62]
Запуски New Glenn планируется осуществлять со станции космических сил на мысе Канаверал во Флориде, при этом стартовый комплекс 36 (LC-36) был сдан в аренду Blue Origin в 2015 году для поддержки программы New Glenn. [15] [25] Blue Origin и Космические силы также планируют построить стартовый комплекс на западном побережье для New Glenn на базе космических сил Ванденберг в Калифорнии, который будет называться космическим стартовым комплексом 9 (SLC-9). [63]
New Glenn также будет доступен для полетов космического туризма , причем приоритет будет отдан клиентам New Shepard . [64] Предполагается, что первые ступени ускорителей New Glenn будут многоразовыми и изначально предназначались для подъема на дно Атлантического океана с помощью посадочной платформы-корабля Jacklyn , которая будет действовать как плавучая подвижная посадочная платформа . Гидродинамически стабилизированное судно увеличит вероятность успешного подъема в бурных морях . [23] Новая посадочная баржа под названием Landing Platform Vessel 1 , также получившая прозвище Jacklyn, будет введена в эксплуатацию в 2024 году.
Основная сборка ракеты-носителя New Glenn будет осуществляться на ракетном заводе Blue Origin во Флориде , недалеко от стартового комплекса 36 (LC-36), который компания арендовала у космодрома Флорида . Стартовый комплекс 36 (LC-36) принял более 100 запусков, ранее запуская Atlas II и Atlas III.
Инструменты и оборудование для завода начали заказывать и строить в 2015 году. В июле 2018 года сборка самого большого устройства, 16 м (52 фута) в высоту × 41 м (135 футов) в длину × 13 м (43 фута) в ширину Ingersoll "Mongoose" криогенный бак и обтекатель машины, была завершена после трехлетнего процесса проектирования/строительства. Он должен был быть установлен на заводе во Флориде в Exploration Park позднее в 2018 году . [65] [ требуется обновление ] По состоянию на сентябрь 2018 года [обновлять]Blue Origin инвестировала более 1 миллиарда долларов США в свой производственный объект во Флориде и стартовую площадку и заявила, что намерена потратить гораздо больше в будущем. [23] [66]
Blue Origin будет предлагать как отдельные специальные полеты с полезной нагрузкой, так и, после пятого запуска, двойное проявление больших спутников связи для транспортировки на геостационарную переходную орбиту (GTO). [67] Все контрактные запуски с самого начала будут иметь многоразовую первую ступень, поэтому, как и в практике коммерческих воздушных перевозок, условия посадки могут влиять на время и параметры полета запуска. [67]
К 2018 году Blue Origin заключила контракты с четырьмя клиентами на полеты в New Glenn. Eutelsat , таиландский стартап mu Space Corp и SKY Perfect JSAT запланировали запуски спутников связи на геосинхронной орбите после 2020 года, в то время как оператор группировки интернет-спутников OneWeb заключил соглашение к 2018 году на пять запусков. [41] [42] [68]
В январе 2019 года Telesat подписала контракт на многократный запуск «спутников для своей будущей низкоорбитальной широкополосной группировки в рамках нескольких миссий New Glenn» и, таким образом, стала пятым клиентом Blue Origin. [69]
В 2022 году Amazon объявила, что заключила контракт на 12 запусков New Glenn с возможностью еще 15 запусков для развертывания спутниковой группировки Койпера . [70] Amazon, основанная владельцем Blue Origin Джеффом Безосом , также заказала 38 запусков Vulcan у ULA и 18 запусков Ariane 6 у Arianespace . [ необходима цитата ]
В феврале 2023 года НАСА объявило, что выбрало Blue Origin для запуска космического корабля ESCAPADE на Марс. [71] В мае 2024 года было объявлено, что космический корабль достиг существенного завершения и готовится к запуску позднее в этом году; [72] однако впоследствии НАСА переместило полезную нагрузку ESCAPADE на другую ракету-носитель. [7]
Blue Origin намерена заключать контракты на свои услуги по запуску в другой структуре по сравнению с вариантами контрактов, которые традиционно предлагались на рынке коммерческих запусков . Компания заявила, что они будут заключать контракты, стремясь к регулярному ритму запусков до восьми запусков в год. Если один из поставщиков полезной нагрузки для запуска нескольких полезных нагрузок не будет готов вовремя, Blue будет придерживаться графика запуска и запустит оставшиеся полезные нагрузки вовремя без увеличения цены. [67] Это отличается от того, как контракты с двойным запуском традиционно обрабатывались Arianespace ( Ariane 5 и Ariane 6 ) и Mitsubishi Heavy Industries ( H-IIA и H3 ). SpaceX и International Launch Services могут предлагать контракты с двойным запуском, но предпочитают выделенные миссии. [67]
Разработка и производство New Glenn финансируется Джеффом Безосом , основателем Amazon.com , [15] [ 73] и Департаментом ВВС . Первоначально полностью финансируемый Безосом, после 2019 года New Glenn также получит финансирование в размере 500 миллионов долларов США в рамках программы космических запусков Национальной безопасности США (NSSL). [74] К сентябрю 2017 года Безос инвестировал в New Glenn 2,5 миллиарда долларов США. [27]
Blue Origin] уже более трех лет разрабатывает наш первый орбитальный корабль... Хотя это будет небольшой корабль в нашем орбитальном семействе, он все равно во много раз больше, чем New Shepard. [Мы] надеемся поделиться подробностями об этом первом орбитальном корабле в этом году
Безос: «
Вы не можете позволить себе быть цивилизацией, выпускающей космические обтекатели, если выбрасываете ракету каждый раз, когда используете ее. ... Мы должны сосредоточиться на возможности повторного использования, мы должны сосредоточиться на снижении стоимости космоса
» .
в Европе возникла срочная необходимость начать запуск Ariane 6, чтобы стать более конкурентоспособными с такими компаниями, как SpaceX ... Как и ArianeGroup, United Launch Alliance (ULA) разработала новую ракету с намерением конкурировать с SpaceX
.
Полностью многоразовая первая ступень New Glenn рассчитана как минимум на 25 запусков, что делает ее конкурентоспособной для различных рынков запуска.
Потребовалось три года, чтобы спроектировать и изготовить машину размером с Сасквоча, которая имеет высоту 51 фут, длину 136 футов и ширину 43 фута. Машина ... будет производить криогенные баки, которые будут заполняться жидким кислородом и водородом для ракетного топлива. Машина также будет изготавливать обтекатели
из Blue Origin сказал, что Blue Origin не позволит сбоям в расписании с одной полезной нагрузкой повлиять на второго пассажира в миссиях с двойным запуском, даже если это означает разделение миссий на две части. «Мы не собираемся [позволить этому] задерживать или откладывать запуск», — сказал он. «Мы собираемся запускать до восьми раз в год. Если у нас не будет второго, мы все равно будем запускать один. Таков план, [с] той же ценой за услугу запуска для клиента».
В этой статье используется текст из этого источника, который находится в открытом доступе : «ВВС заключает три соглашения о предоставлении услуг по запуску». ВВС США. 10 октября 2018 г. Архивировано из оригинала 11 октября 2018 г. Получено 28 января 2019 г.