Nye Glenn - New Glenn

"Very Big Brother" omdirigerer her. Det er ikke til å forveksle med Big Brother .

Nye Glenn
Ny Glenn.svg
Illustrasjon av New Glenn
Funksjon Delvis gjenbrukbar banelansering
Produsent Blå opprinnelse
Opprinnelsesland forente stater
Størrelse
Høyde 98 m (322 fot)
Diameter 7 m (23 fot)
Stadier 2
Kapasitet
Nyttelast til lav jordbane (LEO)
Masse 45.000 kg (99.000 lb)
Nyttelast til geostasjonær overføringsbane (GTO)
Masse 13.600 kg (30.000 lb)
Tilhørende raketter
Sammenlignbar
Lanseringshistorikk
Status Under utvikling
Start nettsteder Cape Canaveral , LC-36
Vandenberg flyvåpenbase
Første fly Sent i 2022 (planlagt)
Første etappe
Lengde 57,5 m (189 fot)
Diameter 7 m (23 fot)
Motorer 7 × BE-4
Fremstøt 17,1 MN (3.850.000 lb f )
Drivmiddel CH 4 / LOX
Andre etappe
Lengde 16,1 m (53 fot) tankseksjon, 23,4 m (77 fot) inkludert de to dysene med høyt ekspansjonsforhold BE-3U
Diameter 7 m (23 fot)
Motorer 2 × BE-3U
Fremstøt 1.400 kN (320.000 lb f )
Drivmiddel LH 2  / LOX

New Glenn , oppkalt etter NASA astronaut John Glenn , er en heavy-lift orbital bæreraketten i utviklingen av Blå Origin . Designarbeid på kjøretøyet begynte i 2012. Illustrasjoner av kjøretøyet og spesifikasjonene på høyt nivå ble først offentliggjort i september 2016. Nye Glenn beskrives som en to-trinns rakett med en diameter på 7 m (23 fot). Den første etappen vil bli drevet av syv BE-4- motorer som også blir designet og produsert av Blue Origin.

I likhet med New Shepard suborbital lanseringskjøretøy som gikk foran den, har New Glenns første etappe blitt designet for å kunne gjenbrukes siden oppstarten i 2016. I 2021 startet selskapet konseptuelt designarbeid om tilnærminger for å potensielt gjøre den andre fasen også gjenbrukbar, med prosjektet kodenavnet Project Jarvis.

Siktet opprinnelig til første lansering i 2020, innen 2018 forventet Blue Origin å lansere New Glenn i 2021. I februar 2021 forsinket måldatoen for den første lanseringen til ikke tidligere enn fjerde kvartal i 2022.

Historie

Etter å ha startet utviklingen av et orbitalrakettsystem før 2012, og i 2013 på nettstedet sitt at det første trinnet ville foreta en drevet vertikal landing og bli gjenbrukbar, kunngjorde Blue Origin sine intensjoner om orbitale lanseringskjøretøyer i september 2015. I januar 2016 , Blue Origin indikerte at den nye raketten ville være mange ganger større enn New Shepard, selv om den ville være den minste i familien til Blue Origin -kjøretøyer. Blue Origin offentliggjorde offentlig design av bilen på høyt nivå og kunngjorde navnet New Glenn-med både to-trinns og tretrinns varianter planlagt-i september 2016.

Tidlig utviklingsarbeid på banedelsystemer

Blue Origin begynte å utvikle systemer for menneskelige orbital romfartøyer før 2012. En gjenbrukbar første-trinns booster ble anslått for å fly en suborbital bane, som tok av vertikalt som booster-fasen til et konvensjonelt fler-trinns oppskytningsbil. Etter trinnseparasjon, ville den øvre etappen fortsette å drive astronauter til bane mens booster i første trinn ville gå ned for å utføre en drevet vertikal landing som ligner på sitt nye Shepard suborbital-kjøretøy. Første trinns booster skulle tankes og lanseres på nytt for å redusere kostnadene for tilgang til mennesker til verdensrommet.

Booster -lanseringsbilen ble projisert for å løfte Blue Origin's ikoniske Space Vehicle -kapsel til bane, med astronauter og forsyninger. Etter å ha fullført oppdraget i bane, ble romfartøyet designet for å komme tilbake til jordens atmosfære og land under fallskjerm på land, for å bli gjenbrukt på fremtidige oppdrag.

Motortesting for lanseringskjøretøyet for det (da kalt) Gjenbrukbare booster-systemet (RBS) begynte i 2012. En test med full effekt av trykkammeret for Blue Origin BE-3 flytende oksygen / flytende hydrogen øvre-trinns rakettmotor (BE-3U) ble utført ved et John C. Stennis Space Center (NASA -testanlegg) i oktober 2012. Kammeret oppnådde med hell en full kraft på 100 000 lbf (ca. 440  kN ). I begynnelsen av 2018 ble det kunngjort at BE-3U hydrolox- motoren skulle drive den andre fasen av New Glenn.

Orbital lanseringskjøretøy

Designarbeid på bilen begynte i 2012, med begynnelsen på BE-4-motorutviklingen. Ytterligere planer for et banebeskyttelsesbil ble offentliggjort i 2015. I mars 2016 ble lanseringsbilen referert til med plassholdernavnet "Very Big Brother". Det ble oppgitt å være en to-trinns-til-bane flytende drivstoffrakett , med oppskytningsrammen beregnet på å kunne gjenbrukes . I begynnelsen av 2016 indikerte Blue Origin at den første banelanseringen var forventet ikke tidligere enn 2020 fra lanseringsanlegget i Florida , og fortsatte i september 2017 å forutsi en debut i 2020. I et intervju i februar 2016 refererte Blue Origin -president Rob Meyerson til motorutvikling og milepæler for lansering av baner.

Selve kjøretøyet og spesifikasjonene på høyt nivå ble opprinnelig avduket offentlig i september 2016. Nye Glenn ble beskrevet som en 7 m (23 fot) i diameter, to- eller tretrinns rakett, med de første og andre trinnene flytende metan / flytende oksygen ( metaloks ) -design ved bruk av Blue Origin -motorer. Den første etappen er planlagt å kunne gjenbrukes og vil lande vertikalt , akkurat som New Shepard suborbital lanseringskjøretøy som har flydd suborbitalt siden begynnelsen av 2010 -tallet. Selv om disse planene vil senere forandring, 2016 planene som kalles for det første trinn til å bli drevet av syv av blå Origin BE-4 montert på samme aksel oksygenrik trinnvis forbrenning flytende metan / flytende oksygen rakettmotorer, i det andre trinn for å bli drevet av en enkelt vakuumvariant av BE-4 ( BE-4U ) og den tredje fasen for å bruke en enkelt BE-3 hydroloksmotor . I 2016 var den første etappen planlagt designet for å kunne gjenbrukes for opptil 100 flyreiser. Blue Origin kunngjorde at de hadde tenkt å skyte raketten fra Launch Complex 36 (LC-36), og produsere lanseringskjøretøyene ved et nytt anlegg som skal bygges på nærliggende land i Exploration Park . Godkjenningstesting av BE-4-motorene ble også kunngjort planlagt for Florida.

Blue forklarte i kunngjøringen 12. september 2016 at raketten skulle få navnet New Glenn til ære for den første amerikanske astronauten som kretset rundt jorden , John Glenn . Tre uker med vindtunnel testing av en skalamodell New Glenn ble ferdigstilt i september 2016 for å validere CFD designmodeller av tran og supersonisk fly .

I mars 2017 viste Jeff Bezos grafikk av New Glenn som hadde to store streker nederst i boosteren. I kunngjøringen fra september 2017 kunngjorde Blue en mye større nyttelastkåpe for New Glenn, denne 7 m (23 fot) i diameter, opp fra 5,4 m (18 fot) i det opprinnelig annonserte designet.

I mars 2018 hadde lanseringsbilens design endret seg. Det ble kunngjort at den andre etappen av New Glenn nå vil bli drevet av to vakuumversjoner av flyprøvet BE-3 flytende hydrogen/flytende oksygen rakettmotor (BE-3U) med en enkelt BE-3U motor for tredje etappe dyp plass alternativ . Den tretrinns booster-varianten ble deretter kansellert fullstendig i januar 2019. I midten av 2018 var designen på lavt nivå ennå ikke fullført, og sannsynligheten for å oppnå en første lansering innen 2020 ble satt i tvil av selskapets ingeniører, kunder, bransjeeksperter , og journalister. I oktober 2018 kunngjorde Air Force Blue Origin ble tildelt 500 millioner dollar for utvikling av New Glenn som en potensiell konkurrent i fremtidige kontrakter, inkludert Evolved Expendable Launch Vehicle (EELV) fase 2. Prisen i oktober 2018 ble avsluttet i desember 2020 etter å ha mottatt 255,5 millioner dollar av 500 millioner dollar.

I februar 2019 hadde det blitt inngått flere lanseringer for New Glenn: fem for OneWeb , en uspesifisert mengde Telesat , en hver for Eutelsat , mu Space Corp og SKY Perfect JSAT . I februar 2019 indikerte Blue Origin at ingen planer om å bygge en gjenbrukbar andre etappe var på selskapets veikart. I tilfelle, i juli 2021, evaluerte Blue alternativer for å komme til en gjenbrukbar design i andre trinn: Project Jarvis .

I august 2020 kunngjorde luftvåpenet at New Glenn ikke ble valgt til oppkjøp av lansering av fase 2 av National Security Space Launch. På grunn av dette kunngjorde Blue Origin i februar 2021 at den første flyvningen nå ville være målrettet mot slutten av 2022.

I desember 2020 indikerte Blue Origin at BE-4-motorleveransen til ULA ville skli til sommeren 2021, og ULA avslørte at den første lanseringen av New Glenn-konkurrenten ULA Vulcan Centaur nå ville være tidligst 4Q 2021. Blue kunngjorde ytterligere planliste for den første lanseringen av New Glenn i mars 2021 da selskapet sa at New Glenn "ikke ville starte før i fjerde kvartal av 2022, tidligst."

I 2021 hadde Blue redusert den publiserte spesifikasjonen for gjenbruk for New Glenn til minimum 25 flyreiser, fra tidligere i 2016 at de planla designet for å støtte opptil 100 flyreiser.

Prosjekt Jarvis

Se også: Blue Origin § Project Jarvis

Informasjon ble offentlig i juli 2021 om at Blue Origin hadde startet et "prosjekt for å utvikle en fullt gjenbrukbar overetappe for New Glenn," Project Jarvis. Et hovedmål for prosjektet er å redusere de totale lanseringskostnadene for New Glenn ved å få en operativ kapasitet til å gjenbruke andre etapper, akkurat som SpaceX tar sikte på å gjøre med Starship andre etappe ved å bygge et fullt gjenbrukbart orbital lanseringskjøretøy . Hvis Blue er i stand til å realisere et slikt andre trinns design og ta det i bruk, vil det vesentlig redusere kostnadene ved lansering av New Glenn -systemet.

Utover de tekniske endringene som er angitt, har Bezos opprettet en ny ledelsesstruktur for den nye innsatsen, og vegger av "deler av utviklingsprogrammet i andre etappe fra resten av Blue Origin [forteller] sine ledere å innovere i et miljø som er uhindret av streng ledelse og papirarbeidsprosesser. " Ingen budsjetter er offentliggjort.

En del av innsatsen er å fokusere på å utvikle en drivstofftank og hovedkonstruksjon i rustfritt stål for andre trinns rakett, og evaluere den som en del av en løsning for et komplett andre trinnssystem. I august 24 hadde Blue rullet en testtank av rustfritt stål til Launch Complex 36 -anlegget, hvor tester med jordtrykk med cyrogene drivstoffer kunne begynne allerede i september.

I tillegg til at Jarvis -teamet jobber med en ny tankdesign i andre etappe, har Blue Origin opprettet et annet team for å fokusere på designtilnærminger som kan brukes til å gjøre et nytt Glenn andre trinn gjenbrukbart, noe som ikke var et designmål for originalen andre etappe for New Glenn før 2021. Fra august 2021 blir det undersøkt tre tilnærminger: å legge til vinger for å la scenen fungere som et romfly på reentry ; bruk av en aerospike -motor på andre etappe som kan fungere som et varmeskjold ved reentry; og en tilnærming som ligner på SpaceXs Starship-konsept ved bruk av høy- drag- klaffer i kombinasjon med fremdriftsbremsing . En avgjørelse om hvilken tilnærming som skal tas i full utvikling er planlagt senere i 2021.

Beskrivelse og tekniske spesifikasjoner

Den første brann-testede Blue Origin BE-4 rakettmotoren, serienummer 103, på 34. Space Symposium i Colorado Springs, Colorado , april 2018, som viser den flytende metaninnløpssiden av motoren.

Den nye Glenn er et 7 m (23 fot) i diameter i to trinn orbital utskytingstransportmiddel med et gjenbrukbart første trinn og en unnværes andre trinn. En valgfri tredje etappe var planlagt med en enkelt BE-3U-motor, og var planlagt fra oktober 2018.

Den første etappen er designet for å kunne gjenbrukes for minst 25 flyvninger, og vil lande vertikalt, en teknologi som tidligere ble utviklet av Blue Origin og testet i 2015–2016 på sitt New Shepard suborbital lanseringskjøretøy. Den andre fasen vil dele samme diameter som den første og bruke to BE-3U vakuumoptimaliserte motorer. Den vil bruke hydrogen/oksygen som drivmiddel og kan brukes. Denne motoren er produsert av Blue Origin. Selskapet har avslørt den planlagte fulle operative nyttelastkapasiteten til totrinnsversjonen av New Glenn som 13 000 kg (29 000 lb) til GTO og 45 000 kg (99 000 lb) til en 51,6 ° skrå LEO, selv om den opprinnelige driftsevnen kan være noe Nedre. Lanseringer med dobbel satellitt vil bli tilbudt etter de fem første flyvningene.

Begge trinn vil bruke ortogrid aluminiumstanker med sveisede aluminiums kupler og vanlige skott. Begge trinn vil også bruke autogen trykksetting . Det første trinn vil bli drevet av syv BE-4- metan / oksygen-motorer - konstruert og produsert av blå Origin - fremstilling av 17 000 kN (3800000 lb f ) av liftoff skyvekraft . Den andre fasen vil bli drevet av to BE-3U- motorer, også designet og produsert av Blue Origin. BE-3U er en ekspansjonssyklusvariant av BE-3-motoren, som eksplisitt er designet for bruk i øvre trinn. Foreløpige designnumre fra 2015 anslår at BE-3U ville ha et vakuumtrykk på 670 kN (150 000 lb f ).

Det er planlagt lanseringer av New Glenn fra Launch Complex 36 (LC-36), som ble leid ut til Blue Origin i 2015. Det er også planlagt et lanseringssted ved Vandenberg Air Force Base . Nye Glenn vil også være tilgjengelig for romturisme -fly , med prioritet gitt til kunder på New Shepard . Første trinns boostere av New Glenn er ment å være gjenbrukbare , og vil bli gjenvunnet nedover på Atlanterhavet via deres landingsplattformskip Jacklyn , som vil fungere som en flytende flyttbar landingsplattform . Det hydrodynamisk stabiliserte skipet øker sannsynligheten for vellykket gjenoppretting i grov sjø .

Produksjon

Hovedmonteringen av New Glenn lanseringskjøretøy vil finne sted i rakettproduksjonsanlegget Blue Origin i Florida , nær Launch Complex 36 (LC-36) som selskapet leide fra Spaceport Florida . Launch Complex 36 (LC-36) har vært vert for mer enn 100 lanseringer, som tidligere lanserte Atlas II og Atlas III.

Verktøy og utstyr for fabrikken begynte å bli bestilt og bygget i 2015. I juli 2018 ble byggingen av den største enheten, en 16 m (52 ​​fot) høy × 41 m (135 fot) lang × 13 m (43 fot) bred Ingersoll "Mongoose" cryogen-tank og fairing fabrication machine, ble fullført etter en tre år lang design/byggeprosess. Den vil bli installert i Florida -anlegget i Exploration Park senere i 2018. Fra september 2018 hadde Blue Origin investert over 1 milliard dollar i produksjonsanlegget og lanseringsstedet i Florida, og har til hensikt å bruke mye mer fremover.

Lanseringstjenester

Blue vil tilby både dedikerte flyreiser med én nyttelast og, etter den femte lanseringen, dual-manifesting av store kommunikasjonssatellitter som skal transporteres til geostasjonær overføringsbane (GTO). Alle kontrakterte lanseringer fra starten vil inneholde en gjenbrukbar første etappe, så akkurat som praksisen med kommersiell flytransport, kan landingsforhold påvirke tidspunktet og flyparametrene for en lansering.

Lansere servicekunder

I 2018 hadde Blue Origin kontrakter på plass med fire kunder for New Glenn -flyvninger. Eutelsat , Thailand startup mu Space Corp og SKY Perfect JSAT har planlagt lanseringer av geosynkrone bane -kommunikasjonssatellitter etter 2020, mens operatøren av internettsatellittkonstellasjonsflåten OneWeb har en avtale om fem lanseringer.

I januar 2019 signerte Telesat en flerlanseringskontrakt "for å lansere satellitter for sin fremtidige lavbane-bane bredbåndskonstellasjon på flere New Glenn-oppdrag" og er dermed Blues femte kunde.

Tidsplanorientert lanseringsfrekvens

Blue har til hensikt å inngå kontrakt for lanseringstjenester litt annerledes enn kontraktalternativer som tradisjonelt har blitt tilbudt i det kommersielle lanseringsmarkedet . Selskapet har uttalt at de vil inngå kontrakt for å sikte på å ha en vanlig lanseringskadens på opptil åtte ganger i året. Hvis en av nyttelastleverandørene for en lansering med flere nyttelaster ikke er klar i tide, holder Blue seg til lanseringstiden, og flyr de gjenværende nyttelastene i tide uten prisøkning. Dette er forskjellig fra hvordan dual-launch manifesterte kontrakter tradisjonelt har blitt håndtert av Arianespace ( Ariane 5 og Ariane 6 ) og Mitsubishi Heavy Industries ( H-IIA og H3 ). SpaceX og International Launch Services kan tilby to-lanseringskontrakter, men foretrekker dedikerte oppdrag.

Finansiering

Den utvikling og produksjon av den nye Glenn er finansiert av Jeff Bezos , grunnleggeren av Amazon.com , og Institutt for Luftforsvaret . Opprinnelig finansiert helt av Bezos, etter at 2019 New Glenn også vil motta 500 millioner dollar i finansiering under United States Space Force National Security Space Launch (NSSL) -programmet. I september 2017 hadde Bezos investert 2,5 milliarder dollar i New Glenn.

Se også

Referanser

Eksterne linker