Vulcan (cohete)

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Vulcan
Características
Funcionalidad lanzadera espacial Media-pesada
Fabricante United Launch Alliance
País de origen Bandera de Estados Unidos Estados Unidos
Coste por lanzamiento (2024)
Medidas
Altura 58,3 m
Diámetro 5,4 m
Masa 546 700 kg
Etapas 2
Capacidades
Carga útil a OTG 33 200 lb
Historial de lanzamiento
Estado En desarrollo
Lugar de lanzamiento Cabo Cañaveral (SLC-41)
Base Vandenberg (SLC-3E)
Vuelo inaugural Previsto para mediados de 2020
Propulsores – GEM 63
Nº de Propulsores Entre cero y seis
Motores 1 GEM 63XL
Empuje 1270 kN
Impulso específico 275 s
Tiempo de quemado 94 segundos
Propelente Sólido
Propulsores (Carga de 4 metros)
Nº de Propulsores Máximo de 4
Empuje 285 500 lbf
Propelente Oxígeno sólido
Propulsores (Carga de 5 metros)
Nº de Propulsores Máximo de 6
Propelente Oxígeno sólido
Primera etapa
Motores 2 Blue Origin BE-4
Empuje 4893 kN
Propelente gas natural licuado/LOX
Primera etapa
Empuje 4400 kN
Segunda etapa (Atlas V XX1) – Centaur V
Motores De 1 a 4 RL10C
Empuje Hasta 4 x 99,2 kN
Propelente LH2/LOX
Segunda etapa (Advanced Cryogenic Evolved Stage)
Motores De 1 a 4
Propelente LH2/LOX
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El Vulcan es un cohete reutilizable[1]​ construido por United Launch Alliance. Es capaz de elevar cargas medias y pesadas.[1]​ Se están considerando los motores BE-4 de Blue Origin o bien los AR-1 de Aerojet Rocketdyne, así que se dejaría de usar los motores rusos RD-180.

Su lanzamiento inaugural está previsto para el año 2019.[2]​ A principios de los años 2020,[2]​ será capaz también de poner en órbita la cápsula tripulada Boeing CST-100 Starliner y dirigirla hacia la Estación Espacial Internacional.

Historia

En octubre de 2014, ULA anunció una importante re-estructuración en sus procedimientos y en su plantilla con el objetivo de responder a la competencia de SpaceX. ULA expresó planes de tener ideas preliminares de diseño para la fusión de las tecnologías del Atlas V y el Delta IV para finales del 2014, y construir un sucesor que les permitiría recortar los costes por lanzamiento a la mitad.[3]​[4]​[5]​

El 13 de abril de 2015, Tory Bruno, CEO de ULA, anunció en el 31 Space Symposium que el nuevo vehículo de lanzamiento de ULA sería denominado Vulcan, después de una encuesta en línea para elegir el nombre. Vulcan Inc. ha indicado que le pertenece la marca comercial del nombre y ha contactado con ULA.[6]​

Financiación

Para marzo del 2016, la Fuerza Aérea de Estados Unidos tenía asignados hasta US$202 millones para financiar el desarrollo del Vulcan. ULA no ha "puesto un precio en firme sobre [el coste total de desarrollo del Vulcan pero el director ejecutivo de ULA Tory Bruno] dijo que los nuevos cohetes típicamente cuestan 2000 millones, incluyendo 1000 millones para el motor principal".[7]​ Craig Cooning, miembro de la junta directiva de ULA y ejecutivo de Boeing (es Presidente de la división Network and Space Systems), dijo en abril de 2016 que estaba seguro de que la Fuerza Aérea invertiría más en el desarrollo del Vulcan.[8]​

Desarrollo

ULA tendrá una estrategia incremental a la hora de lanzar al mercado el producto y sus tecnologías.[9]​ Empezará con la primera etapa, basada en el fuselaje del Delta IV, que empleará motores de fabricación americana, en lugar de los rusos RD-180. Las opciones que están barajando son el motor BE-4 de Blue Origin, la opción principal hasta la fecha[10]​, o el motor AR-1 de Aerojet Rocketdyne, que se mantiene como opción de contingencia. Se espera que a finales del año 2017 se tome la decisión final. La primera etapa puede complementada con entre uno y seis propulsores de combustible sólido (SRB). En su versión inicial alcanzaría una máxima capacidad de carga mayor que el Atlas V, aunque aún inferior que el Delta IV Heavy.

Un desarrollo posterior consistirá en una primera etapa parcialmente reusable, en la que los motores se soltarán del vehículo tras el apagado, descenderán con un escudo termal y paracaídas y serán capturados por un helicóptero en el aire. ULA calcula que la reutilización de los motores podría reducir los costes de la primera etapa en un 90%.[6]​

Las configuraciones iniciales emplearán la misma etapa superior que el Atlas V, Centauro, con sus motores RL-10. Posteriormente, se introducirá una etapa superior criogénica avanzada -denominada Advanced Cryogenic Evolved Stage- alimentada por entre uno y cuatro motores de LOX/LH2 que aún quedan por decidir. Esta etapa superior incluirá la tecnología Integrated Vehicle Fluids que permitirá un período de funcionamiento en órbita prolongado, medido en semanas en lugar de horas.[11]​[9]​ Tory Bruno indicó en la sección de preguntas de la prensa durante la presentación del Vulcan que esta nueva etapa se esperaba pudiese estar disponible en 2023.

En 2015, ULA informó que iba a vender una versión simple de Vulcan por la mitad del precio de un cohete Atlas V simple, el cual en 2015 se vende por unos 164 millones de dólares. Añadir impulsores adicionales para satélites más pesados aumentaría el precio.[12]​

En mayo de 2015, el CEO de ULA publicó un diagrama mostrando un futuro potencial Vulcan Heavy, un vehículo de lanzamiento con tres cohetes centrales con una capacidad de carga de 50000 libras hasta Órbita geosíncrona, mientras que el Vulcan 561 de un solo cohete con ACES tendría hasta 33200 libras de capacidad a la misma órbita.[13]​

En septiembre de 2015, ULA y Blue Origin anunciaron un acuerdo para expandir las capacidades de producción para fabricar el motor de cohete BE-4 que estaba en desarrollo y pruebas. Sin embargo, ULA también confirmó que la decisión sobre el uso del motor BE-4 o el AR-1 no tendría lugar hasta finales del 2017, con un vuelo inaugural del Vulcan no antes del 2019.[14]​

En enero de 2018 se anunció un retraso para el primer lanzamiento, pasando de 2019 a mediados de 2020.[15]​ También se anunció una actualización de la segunda etapa Centaur, que incluiría hasta cuatro motores RL10 y se llamaría Centaur V. Aunque un modelo Vulcan Heavy con tres núcleos con capacidad de 23000 kg había sido conceptualizado en 2015,[16]​ ULA clarificó que no fabricaría ninguna configuración multi-núcleo debido a que las mejoras en la segunda etapa Centaur permitirían que un Vulcan Centaur de un solo núcleo elevar hasta un 30% más que un Delta IV Heavy. A partir de marzo de 2018 ULA había empezado a referirse al nuevo Vulcan de un solo núcleo con la segunda etapa Centaur V como Vulcan Centaur.

En mayo de 2018, ULA escogió el motor RL10 de Aerojet Rocketdyne para la etapa Centaur superior del Vulcan.[17]​ En septiembre de 2018 Jeff Bezos anunció[18]​ que United Launch Alliance había seleccionado los motores Blue Origin BE-4 para la primera etapa.

Especificaciones

El Vulcan tendrá 2 variantes principales, dependiendo del diámetro de su cofia. Ésta puede medir 4 o 5 metros. En el caso de la cofia de 4 metros, el vehículo lanzador podrá emplear hasta 4 propulsores (boosters), mientras que la versión de 5 metros podrá emplear hasta 6.[19]​

Los propulsores de combustible sólido serán fabricados[20]​ por Orbital-ATK y usarán los motores de grafito epoxy -GEM, por sus iniciales- de la propia compañía. Tendrán un diámetro de 1,60 metros y una altura aproximada de 20,42 metros.

Referencias

  1. ↑ a b Justin Ray (13 de abril de 2015). «ULA unveils its future with the Vulcan rocket family» (en inglés). Spaceflight Now. Consultado el 14 de abril de 2015. 
  2. ↑ a b Ken Kremer (25 de junio de 2015). «ULA's new Vulcan rocket» (en inglés). Phys.org. Consultado el 4 de julio de 2014. 
  3. ↑ Avery, Greg (16 de octubre de 2014). «ULA plans new rocket, restructuring to cut launch costs in half». Denver Business Journal. Consultado el 17 de octubre de 2014. 
  4. ↑ Delgado, Laura M. (14 de noviembre de 2014). «ULA's Tory Bruno Vows To Transform Company». SpacePolicyOnline.com. Consultado el 14 de noviembre de 2014. 
  5. ↑ Fleischauer, Eric (7 de febrero de 2015). «ULA’s CEO talks challenges, engine plant plans for Decatur». Decatur Daily. Consultado el 9 de febrero de 2015. 
  6. ↑ a b «United Launch Alliance Boldly Names Its Next Rocket: Vulcan!». NBC. 13 de abril de 2015. Consultado el 13 de abril de 2015. 
  7. ↑ Gruss, Mike (10 de marzo de 2016). SpaceNews, ed. «ULA’s parent companies still support Vulcan … with caution» (en inglés). Consultado el de de marzo de 2016. 
  8. ↑ Host, Pat (12 de abril de 2016). Defense Daily, ed. «Cooning Confident Air Force Will Invest In Vulcan Development» (en inglés). Consultado el 13 de abril de 2016. 
  9. ↑ a b «ULA’s Vulcan Rocket To be Rolled out in Stages». SpaceNews. 13 de abril de 2015. Consultado el 13 de abril de 2015. 
  10. ↑ «ULA chief says Blue Origin in driver’s seat for Vulcan engine deal». Consultado el 18 de abril de 2017. 
  11. ↑ Laura Keeney (13 de abril de 2015). «America, meet Vulcan, your next United Launch Alliance rocket» (en inglés). Denver Post. Consultado el 14 de abril de 2015. 
  12. ↑ Clark, Stephen (22 de abril de 2015). «ULA needs commercial business to close Vulcan rocket business case». Spaceflight Now. Archivado desde el original el 26 de octubre de 2015. Consultado el 23 de abril de 2015. 
  13. ↑ Bruno, Tory (5 de mayo de 2015). «ULA Full Spectrum Lift Capability». Twitter.com. United Launch Alliance. Consultado el 8 de mayo de 2015. 
  14. ↑ «Boeing, Lockheed Differ on Whether to Sell Rocket Joint Venture». Wall Street Journal. 10 de septiembre de 2015. Consultado el 12 de septiembre de 2015. 
  15. ↑ «Jeff Foust on Twitter». Twitter. Consultado el 18 de julio de 2018. 
  16. ↑ «Tory Bruno on Twitter». Twitter. Consultado el 18 de julio de 2018. 
  17. ↑ Tribou, Richard. «ULA chooses Aerojet Rocketdyne over Blue Origin for Vulcan's upper stage engine». OrlandoSentinel.com (en inglés estadounidense). Consultado el 18 de julio de 2018. 
  18. ↑ «Bezos rocket engine selected for new Vulcan rocket – Spaceflight Now». spaceflightnow.com (en inglés estadounidense). Consultado el 1 de octubre de 2018. 
  19. ↑ Talia Landman. «ULA Names Vulcan as America's Next Generation Reusable Rocket Family» (en inglés). AmericaSpace. Consultado el 16 de abril de 2015. 
  20. ↑ Clark, Stephen. «Orbital ATK beats out Aerojet in ULA booster selection | Spaceflight Now». Consultado el 23 de septiembre de 2015. 
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