New Glenn — тяжелая орбитальная ракета-носитель, разрабатываемая Blue Origin , названная в честь астронавта НАСА Джона Гленна , первого американского астронавта, вышедшего на орбиту Земли. Проектные работы над автомобилем начались в 2012 году; иллюстрации аппарата и его общие характеристики были первоначально публично представлены в сентябре 2016 года. New Glenn представляет собой двухступенчатую ракету диаметром 7 м (23 фута). Его первая ступень будет оснащена семью двигателями BE-4 , которые также разрабатываются и производятся Blue Origin.
Как и суборбитальная ракета-носитель New Shepard , используемая для космического туризма , первая ступень New Glenn с момента ее создания была спроектирована так, чтобы ее можно было использовать повторно . [5] В 2021 году компания запустила программу по повторному использованию второй ступени под кодовым названием Project Jarvis. [6] Первый испытательный танк был создан в 2021 году. [7]
Ожидается, что по состоянию на ноябрь 2023 года первый запуск состоится не ранее августа 2024 года и доставит космический корабль НАСА EscaPADE на Марс. [4]
Начав разработку орбитальной ракетной системы до 2012 года и заявив в 2013 году на своем веб-сайте, что первая ступень будет осуществлять вертикальную посадку с приводом и быть многоразовой, [8] Blue Origin публично объявила о своих намерениях создать орбитальную ракету-носитель в сентябре 2015 года. [9] В январе 2016 года компания Blue Origin сообщила, что новая ракета будет во много раз больше, чем New Shepard, хотя она будет самой маленькой из семейства орбитальных аппаратов Blue Origin. [10] В сентябре 2016 года Blue Origin публично представила высокоуровневый дизайн автомобиля и объявила название New Glenn — с запланированными как двухступенчатыми , так и трехступенчатыми вариантами . [5]
Blue Origin начала разработку систем для орбитальных пилотируемых космических кораблей до 2012 года. Предполагалось, что многоразовая ракета-носитель первой ступени будет летать по суборбитальной траектории, взлетая вертикально, как разгонная ступень обычной многоступенчатой ракеты-носителя. После разделения ступеней верхняя ступень будет продолжать выводить астронавтов на орбиту, в то время как ракета-носитель первой ступени будет спускаться для выполнения вертикальной посадки с приводом, аналогичной суборбитальному аппарату New Shepard. Ракета-носитель первой ступени должна была быть дозаправлена и перезапущена, чтобы снизить затраты на доступ людей в космос. [8]
Ракета-носитель должна была поднять на орбиту биконическую капсулу космического корабля Blue Origin с астронавтами и припасами. После завершения своей миссии на орбите космический корабль был спроектирован для повторного входа в атмосферу Земли и приземления на парашютах на суше для повторного использования в будущих миссиях. [8]
Испытания двигателя для (названной тогда) ракеты-носителя Reusable Booster System (RBS) начались в 2012 году. Испытание на полную мощность камеры тяги разгонного ракетного двигателя на жидком кислороде/жидком водороде Blue Origin BE - 3 ( БЭ - 3У) ) проводился на стенде Космического центра Джона К. Стенниса (испытательный центр НАСА) в октябре 2012 года. Камера успешно достигла полной тяги в 100 000 фунтов силы (около 440 кН ). [11] К началу 2018 года, [12] было объявлено, что гидролоксный двигатель БЭ-3У будет оснащен второй ступенью New Glenn. [13]
Проектные работы над машиной начались в 2012 году, с началом разработки двигателя БЕ-4 . Дальнейшие планы по созданию орбитальной ракеты-носителя были обнародованы в 2015 году. К марту 2016 года ракета-носитель получила название «Очень большой брат». [14] [15] Было заявлено, что это двухступенчатая ракета на жидком топливе, выводимая на орбиту , [9] с пусковой установкой, предназначенной для многоразового использования . [16] В начале 2016 года Blue Origin указала, что первый орбитальный запуск ожидается не ранее 2020 года с космодрома во Флориде , [15] и в сентябре 2017 года продолжила прогнозировать дебют в 2020 году. [17] В интервью в феврале 2016 года президент Blue Origin Роб Мейерсон рассказал об основных этапах разработки двигателей и орбитальных ракет-носителей. [18] [19]
Сама машина и ее основные характеристики были первоначально публично представлены в сентябре 2016 года. New Glenn описывался как двух- или трехступенчатая ракета диаметром 7 м (23 фута), первая и вторая ступени которой представляют собой жидкий метан. / конструкции с жидким кислородом ( металоксом ) с использованием двигателей Blue Origin. Планируется, что первая ступень будет многоразовой и будет приземляться вертикально , как и суборбитальная ракета-носитель New Shepard, летающая по суборбите с начала 2010-х годов. Хотя впоследствии эти планы изменились, в планах 2016 года предусматривалось, что первая ступень будет оснащена семью одновальными ракетными двигателями ступенчатого сгорания с высоким содержанием кислорода BE-4 компании Blue Origin [20], работающими на жидком метане и жидком кислороде, а вторая ступень - будет оснащен одним вакуумным вариантом БЭ-4 ( БЭ-4У ), а третья ступень будет использовать один гидролоксный двигатель БЕ-3 . [5] В 2016 году первую ступень планировалось спроектировать с возможностью повторного использования до 100 полетов. [2] [3] Компания Blue Origin объявила, что они намерены запустить ракету со стартового комплекса 36 (LC-36) и изготовить ракеты-носители на новом объекте, который будет построен на близлежащей территории в Исследовательском парке . Также было объявлено, что приемочные испытания двигателей БЕ-4 запланированы во Флориде. [16]
В заявлении от 12 сентября 2016 года компания Blue Origin объяснила, что ракета будет названа New Glenn в честь первого американского астронавта, вышедшего на орбиту Земли , Джона Гленна . [5] [21] В сентябре 2016 года завершились три недели испытаний масштабной модели New Glenn в аэродинамической трубе с целью проверки расчетных моделей CFD трансзвукового и сверхзвукового полета . [22] [23]
В марте 2017 года Джефф Безос показал изображение New Glenn с двумя большими полосами в нижней части ускорителя. [24] В сентябре 2017 года компания Blue Origin анонсировала гораздо больший обтекатель полезной нагрузки для New Glenn, диаметром 7 м (23 фута) по сравнению с 5,4 м (18 футов) в первоначально объявленной конструкции. [17]
К марту 2018 года конструкция ракеты-носителя изменилась. Было объявлено, что вторая ступень New Glenn теперь будет оснащаться двумя вакуумными версиями проверенного в полетах ракетного двигателя на жидком водороде и жидком кислороде БЕ-3 (БЭ-3У) и одним двигателем БЕ-3У для варианта третьей ступени для дальнего космоса. . Вариант трехступенчатого ускорителя был впоследствии полностью отменен в январе 2019 года . , отраслевые эксперты и журналисты. [26] [27] 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 этап 2 усовершенствованной одноразовой ракеты-носителя (EELV) . [28] Октябрь Выплата за 2018 год была прекращена в декабре 2020 года после получения 255,5 миллионов долларов США из 500 миллионов долларов США. [29] [30]
К февралю 2019 года были заключены контракты на несколько запусков New Glenn: пять для OneWeb , неустановленное количество Telesat , по одному для Eutelsat , mu Space Corp и SKY Perfect JSAT . [31] [32] [17] [33] [13] В феврале 2019 года Blue Origin сообщила, что в дорожной карте компании нет планов по созданию многоразовой второй ступени. [34] В действительности, к июлю 2021 года Blue Origin оценивала варианты перехода к многоразовой конструкции второго этапа: Project Jarvis . [35]
В августе 2020 года ВВС объявили, что Нью-Гленн не был выбран для закупки второго этапа космического запуска национальной безопасности. В связи с этим в феврале 2021 года Blue Origin объявила, что первый полет состоится не ранее конца 2022 года. [29]
К декабрю 2020 года Blue Origin сообщила, что поставка двигателей BE-4 в ULA перенесется на лето 2021 года, а ULA сообщила, что первый запуск конкурента New Glenn ULA Vulcan Centaur теперь состоится не ранее 4 квартала 2021 года . Origin объявила о дальнейшем сдвиге графика первого запуска New Glenn в марте 2021 года, когда компания заявила, что New Glenn «запустится не ранее четвертого квартала 2022 года». [37]
К 2021 году Blue изменила опубликованную спецификацию повторного использования New Glenn до минимум 25 полетов по сравнению с предыдущим проектом 2016 года, предусматривавшим поддержку до 100 полетов. [2] [3]
В марте 2022 года ожидаемый первый запуск New Glenn перенесли не ранее четвертого квартала 2023 года. [39]
В январе 2024 года первая ступень New Glenn транспортировалась в Космическом центре Кеннеди с завода на стартовый комплекс в рамках подготовки к запуску в 2024 году. [40]
В июле 2021 года стала известна 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 стремится сделать это 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 получит выгоду от существенного снижения затрат на запуск. [35]
Помимо указанных технических изменений, Безос создал новую структуру управления для новых проектов, отделив «части программы развития второго этапа от остальной части Blue Origin, [говоря] своим лидерам внедрять инновации в среде, свободной от строгого управления и документальной обработки». процессы». [35] [7] Однако никакие сведения о бюджете, выделенном на разработку этой многоразовой второй ступени, не были обнародованы.
Часть усилий сосредоточена на разработке топливного бака из нержавеющей стали и основной конструкции для ракеты второй ступени, а также на их оценке как части решения для полной системы второй ступени. [7] К 24 августа компания Blue Origin перевезла испытательный резервуар из нержавеющей стали на свой стартовый комплекс 36 , на котором уже в сентябре могут начаться наземные испытания под давлением с использованием криогенного топлива. [7]
В дополнение к команде Джарвиса, работающей над новой конструкцией танка второй ступени, Blue Origin создала еще одну команду, которая сосредоточится на подходах к проектированию, которые могут быть использованы для создания многоразовой второй ступени New Glenn, что не входило в задачу проектирования оригинального танка. вторая ступень для Нью-Гленна до 2021 года. По состоянию на август 2021 года [обновлять]изучаются три подхода: добавление крыльев , позволяющих ступени работать как космический самолет при входе в атмосферу ; использование аэроспайкового двигателя на второй ступени, который может выполнять функцию теплового экрана при входе в атмосферу; и подход, аналогичный концепции космического корабля SpaceX, в котором используются закрылки с высоким лобовым сопротивлением в сочетании с тяговым замедлением . Решение о том, какой подход использовать в полной разработке, планируется принять позднее в 2021 году. [7]
New Glenn представляет собой двухступенчатую орбитальную ракету-носитель диаметром 7 м (23 фута) с многоразовой первой ступенью [13] и одноразовой второй ступенью. [34] Опциональная третья ступень предусматривалась с одним двигателем БЭ-3У и планировалась по состоянию на октябрь 2018 года [обновлять]. [41]
Первая ступень рассчитана на многократное использование как минимум для 25 полетов [38] и будет приземляться вертикально — технология, ранее разработанная Blue Origin и испытанная в 2015–2016 годах на ее суборбитальной ракете-носителе New Shepard. Вторая ступень будет иметь тот же диаметр, что и первая, и будет использовать два вакуумно оптимизированных двигателя БЭ-3У . В качестве топлива он будет использовать водород/кислород и будет одноразовым. Этот двигатель производится компанией Blue Origin. Компания раскрыла запланированную полную эксплуатационную грузоподъемность двухступенчатой версии New Glenn как 13 000 кг (29 000 фунтов) для GTO и 45 000 кг (99 000 фунтов) для наклоненной 51,6 ° НОО, [2] хотя первоначальная эксплуатационная способность может быть несколько ниже. [41] Запуски двух спутников будут предложены после первых пяти полетов. [42]
На обеих ступенях будут использоваться орторешетчатые алюминиевые резервуары со сварными алюминиевыми куполами и общими переборками. На обеих стадиях также будет использоваться автогенное наддув . [41] Первая ступень будет оснащена семью метаново-кислородными двигателями BE-4 , разработанными и изготовленными Blue Origin, обеспечивающими стартовую тягу 17 000 кН (3 800 000 фунтов силы ) . [2] Вторая ступень будет оснащена двумя двигателями БЕ-3У , также разработанными и изготовленными Blue Origin. БЭ-3У представляют собой вариант двигателя БЕ-3 с расширительным циклом , который специально разработан для использования на верхних ступенях. [43] По предварительным данным 2015 года, БЭ-3У будет иметь вакуумную тягу 670 кН (150 000 фунтов силы ). [44]
Запуски New Glenn планируется производить со стартового комплекса 36 (LC-36), который был передан в аренду компании Blue Origin в 2015 году. [5] [15] Также планируется запуск стартовой площадки на базе космических сил Ванденберг . [31] New Glenn также будет доступен для полетов в космическом туризме , причем приоритет будет отдан клиентам New Shepard . [45] Ускорители первой ступени «Нью-Гленна» предназначены для многоразового использования и первоначально предназначались для восстановления в Атлантическом океане с помощью корабля-посадочной платформы « Джаклин» , который действовал бы как плавучая подвижная посадочная платформа . Гидродинамически стабилизированный корабль увеличил бы вероятность успешного восстановления в бурном море . [13] В настоящее время нет четких планов по восстановлению корабля, поскольку они сдали «Джаклин» на слом, а корабль теперь продан на металлолом. Пока неизвестно, что это означает для возможности повторного использования New Glenn. Blue Origin могла бы использовать баржу, подобно тому, как SpaceX сейчас восстанавливает свои ускорители, но потенциально это может быть сложно из-за ее размера. [46]
Основная сборка ракеты-носителя New Glenn будет происходить на заводе по производству ракет Blue Origin во Флориде , недалеко от стартового комплекса 36 (LC-36), который компания арендовала у космодрома Флориды . Стартовый комплекс 36 (ЛК-36) провел более 100 пусков, до этого были запущены Атлас II и Атлас III.
Инструменты и оборудование для завода начали заказывать и строить в 2015 году. В июле 2018 года было построено самое большое устройство: 16 м (52 фута) в высоту, 41 м (135 футов) в длину и 13 м (43 фута) в ширину. Машина для изготовления криогенных баков и обтекателей Ingersoll «Mongoose» была завершена после трехлетнего процесса проектирования и строительства. Он будет установлен на заводе во Флориде в Эксплорейшн-Парке позднее в 2018 году. [47] По состоянию на сентябрь 2018 года Blue Origin инвестировала более 1 миллиарда долларов США в свое производственное предприятие и стартовую площадку во Флориде и намерена потратить гораздо больше в будущем. [13] [48][обновлять]
Blue Origin будет предлагать как полеты с одной полезной нагрузкой, так и, после пятого запуска, двойное прохождение крупных спутников связи , которые будут доставлены на геостационарную переходную орбиту (GTO). [49] Все запуски по контракту с самого начала будут включать многоразовую первую ступень, поэтому, как и в случае с коммерческими воздушными судами, условия посадки могут повлиять на время и параметры полета запуска. [49]
К 2018 году у Blue Origin были заключены контракты с четырьмя клиентами на рейсы в Нью-Гленн. Eutelsat , таиландский стартап mu Space Corp и SKY Perfect JSAT планируют запуски спутников связи на геостационарной орбите после 2020 года, а оператор группировки интернет-спутников OneWeb имеет соглашение на пять запусков. [32] [33] [50]
В январе 2019 года Telesat подписала контракт на несколько запусков «на запуск спутников для своей будущей группировки широкополосной связи на низкой околоземной орбите в рамках нескольких миссий Нью-Гленн» и, таким образом, стала пятым клиентом Blue Origin. [51]
В 2022 году Amazon объявила, что заключила контракт на 15 полетов New Glenn с возможностью еще 18 для развертывания группировки спутников Kuiper . [52] Amazon, основанная владельцем Blue Origin Джеффом Безосом , также заказала 38 запусков Vulcan у ULA и 18 запусков Ariane 6 у Arianespace .
В феврале 2023 года НАСА объявило, что выбрало Blue Origin для запуска космического корабля EscaPADE на Марс. Ожидается, что с ноября 2023 года EscaPADE выполнит первый запуск New Glenn. [4]
Blue Origin намерена заключить контракт на свои услуги по запуску по иной структуре, чем варианты контрактов, которые традиционно предлагались на рынке коммерческих запусков . Компания заявила, что заключит контракт, чтобы обеспечить регулярную частоту запусков до восьми запусков в год. Если один из поставщиков полезной нагрузки для запуска нескольких полезных нагрузок не будет готов вовремя, Blue выдержит сроки запуска и запустит оставшиеся полезные нагрузки вовремя без увеличения цены. [49] 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 на двойной запуск, но предпочитают специализированные миссии. [49]
Разработка и производство New Glenn финансируется Джеффом Безосом , основателем Amazon.com , [ 5] [54] и Министерством 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 Космических сил США (NSSL). [55] К сентябрю 2017 года Безос инвестировал в New Glenn 2,5 миллиарда долларов США. [17]
[Blue Origin] уже более трех лет занимается разработкой нашего первого орбитального аппарата... Хотя это будет самый маленький аппарат в нашем орбитальном семействе, он все равно во много раз больше New Shepard. [Мы] надеемся поделиться подробностями об этом первом орбитальном аппарате в этом году.
Безос: «
Вы не можете позволить себе быть цивилизацией, использующей космический обтекатель, если выбрасываете ракету каждый раз, когда используете ее… Мы должны сосредоточиться на возможности повторного использования, мы должны сосредоточиться на снижении стоимости космоса
» .
ощущение срочности в Европе по поводу необходимости начать полеты на Ariane 6, чтобы стать более конкурентоспособными по сравнению с такими компаниями, как SpaceX ... Как и ArianeGroup, United Launch Alliance (ULA) разработала новую ракету с намерением конкурировать со SpaceX
.
Полностью многоразовая первая ступень New Glenn рассчитана как минимум на 25 полетов, что делает ее конкурентоспособной на различных рынках запуска.
На разработку и производство машины размером с Саскватча ушло три года, высота которой составляет 51 фут, длина 136 футов и ширина 43 фута. Машина... будет производить криогенные баки, которые будут наполнены жидким кислородом и водородом для топлива ракет. На машине также будут строить обтекатели
Макфарланд из Blue Origin заявил, что Blue Origin не допустит, чтобы сбои в расписании с одной полезной нагрузкой повлияли на второго пассажира в миссиях с двойным запуском, даже если это означает разделение миссий на две. «Мы не собираемся [позволять этому] сдерживать или откладывать запуск», - сказал он. «Мы собираемся запускать запуск с частотой до восьми раз в год. Если у нас нет второго, мы все равно будем работать как одиночный. Таков план, [с] той же ценой для запуска». сервис для клиента».
В эту статью включен текст из этого источника, который находится в открытом доступе : «ВВС заключили три соглашения о запуске услуг». ВВС США. 10 октября 2018 г. Архивировано из оригинала 11 октября 2018 г. Проверено 28 января 2019 г.