Vulcan / Cert-2
La United Launch Alliance (ULA) ha lanciato venerdì 4 ottobre 2024 un razzo Vulcan di nuova generazione nel secondo dei due voli di prova di "certificazione" necessari prima che il nuovo lanciatore possa essere utilizzato per trasportare carichi utili di sicurezza nazionale ad alta priorità per la U.S. Space Force e il National Reconnaissance Office.
Uno dei due booster a propellente solido forniti da Northrop Grumman ha subito un'anomalia di qualche tipo durante la salita fuori dall'atmosfera inferiore, ma il Vulcan è riuscito a continuare il suo volo verso l'orbita. Non si sa ancora quale impatto il problema potrebbe avere sulla certificazione del Vulcan, ma l'amministratore delegato di ULA, Tory Bruno, ha affermato che il problema verrà indagato. "La traiettoria è stata nominale per tutto il tempo," ha affermato nel webcast di lancio dell'azienda. "Tuttavia, abbiamo avuto un'osservazione su SRB n. 1, quindi ci occuperemo di questo dopo il completamento della missione". Non sono stati forniti altri dettagli. La FAA (Federal Aviation Administration), in un comunicato a seguito del lancio, ha chiarito che non verrà aperta nessuna inchiesta sul problema al booster. Questa decisione contrasta decisamente con l'atteggiamento tenuto dall'agenzia nei confronti della SpaceX quando quest'ultima ha avuto dei piccoli problemi al secondo stadio nel corso del recente lancio di Crew-9.
I due motori BE-4 del Vulcan, costruiti dalla Blue Origin, e i due razzi ausiliari a propellente solido, o SRB, hanno preso vita alle 7:25 locali (le 11:25 UTC), infrangendo la calma mattutina con il crepitio di 900 tonnellate di spinta.
Il razzo alto 61 metri e pesante 680 tonnellate, decorato con una livrea vorticosa rossa e bianca, è salito verso il cielo dal complesso di lancio SLC-41 della Cape Canaveral Space Force Station, in Florida, accelerando rapidamente fuori dalla densa atmosfera inferiore su una traiettoria verso est.
L'apparente anomalia del booster è stata visibile nelle riprese delle telecamere di tracciamento a lungo raggio quando una pioggia di scintille e quello che sembravano detriti sono caduti via dall'SRB di destra 37 secondi dopo il decollo. Il problema è parso originarsi all'altezza o in prossimità dell'ugello alla base del booster. Il pennacchio di scarico ha cambiato forma in modo drammatico, ma il Vulcan è stato in grado di continuare la sua salita verso lo spazio.
Nella foto il momento dell'anomalia al booster del Vulcan durante il volo Cert-2. Credito: Adam Bernstein/Spaceflight Now.
A parte l'anomalia, i booster di spinta a propellente solido si sono esauriti e sono stati sganciati circa 20 secondi dopo il previsto. Al momento dello sgancio il booster SRB n.1 era mancante dell'ugello. I motori BE-4 a metano del primo stadio, ciascuno dei quali generava 250 tonnellate di spinta, hanno continuato a spingere il razzo fuori dalla bassa atmosfera per altri tre minuti circa prima di spegnersi.
Lo stadio non riutilizzabile si è poi staccato per schiantarsi nell'Atlantico e il volo è proseguito con la potenza dei due motori Aerojet Rocketdyne RL10C dello stadio superiore Centaur 5. Lo stadio superiore ha acceso i suoi motori una seconda volta dopo aver raggiunto l'orbita per dimostrare la sua capacità di ripartire nello spazio, un requisito fondamentale per i carichi militari che richiedono complesse traiettorie "ad alta energia" per raggiungere le loro orbite operative.
Il lancio inaugurale del Vulcan l'8 gennaio 2024 era andato senza intoppi, inviando con successo il lander lunare Peregrine, di fabbricazione commerciale, sulla sua strada. Per il suo secondo volo, ULA inizialmente aveva pianificato di lanciare lo spazioplano della Sierra Space, il Dream Chaser, nel suo volo inaugurale, ma la navicella spaziale non è stata consegnata in tempo.
Invece, ULA ha messo un carico fittizio in cima al Vulcan, un cosiddetto "simulatore di massa", ha aggiunto alcuni esperimenti di dimostrazione tecnologica per aiutare a consentire voli di lunga durata e ha installato una strumentazione extra per registrare quanti più dati possibili durante il volo dimostrativo della durata di 54 minuti.
“La missione "Cert 2" "ha letteralmente un obiettivo primario, che è quello di volare una seconda volta e avere un altro successo,” aveva detto Bruno prima del lancio. Supponendo che una revisione dei dati di volo confermi buone prestazioni, ha aggiunto, "allora sei pronto a far volare carichi utili per la sicurezza nazionale". Non si sa ancora come la questione del propulsore a combustibile solido potrebbe influire sulla revisione dei dati e sull'eventuale certificazione del razzo.
Ma due di queste missioni sono previste più avanti quest'anno, che Bruno ha descritto come "urgenti". Sebbene non abbia menzionato alcun possibile carico utile della Space Force o dell'NRO, le missioni per la sicurezza nazionale in genere lanciano satelliti in grado di effettuare immagini ottiche e radar, intercettazioni elettroniche, ripetitori di comunicazioni crittografate e altri carichi utili top secret.
Nella foto un momento del volo del Vulcan durante il volo Cert-2. Credito: ULA.
Poiché il Vulcan non trasportava un carico utile attivo per il suo secondo volo, la ULA ha aggiunto "più strumentazione che siamo in grado di utilizzare solo per caratterizzare il veicolo," ha affermato Bruno. "Stiamo inserendo tutti i tipi di altri strumenti (dentro) solo per aiutarci a capire meglio come funziona il razzo mentre andiamo avanti. Quindi questa è la missione, un secondo volo per ottenere la certificazione e poi alcuni esperimenti tecnologici nostri".
I dirigenti della ULA descrivono il Vulcan come "il futuro della nostra azienda". Sostituisce la famiglia di razzi Delta 4, che sono già stati ritirati, e la venerabile linea Atlas che risale ai primi giorni del programma spaziale statunitense.
ULA ha ancora 15 razzi Atlas 5 nel suo magazzino. Otto saranno utilizzati per lanciare i satelliti della costellazione Internet relay Amazon Kuiper, sei sono riservati per lanciare la nave traghetto per l'equipaggio Starliner della Boeing verso la Stazione Spaziale Internazionale (ISS) e uno è destinato a lanciare in orbita un satellite per comunicazioni Viasat. Una volta che queste missioni saranno state completate nei prossimi anni, il Vulcan sarà l'unico lanciatore dell'azienda.
"Il sistema che abbiamo sviluppato ci sta davvero posizionando per un futuro molto luminoso e prospero per molti, molti anni a venire," ha affermato Mark Peller, vicepresidente dello sviluppo Vulcan di ULA, prima del volo inaugurale del razzo. "Ha dimostrato di essere già un prodotto estremamente competitivo sul mercato, con un portafoglio ordini di oltre 70 missioni prima del primo volo".
A differenza dell'Atlas 5, che utilizza motori RD-180 di fabbricazione russa per alimentare il primo stadio del razzo, il Vulcan, alimentato interamente dagli americani, si affida a due motori del primo stadio BE-4 costruiti da Blue Origin, la società spaziale di proprietà del fondatore di Amazon Jeff Bezos. Al decollo, i due BE-4 generano una spinta combinata di quasi 500 tonnellate. I due booster a propellente solido generano altre 416 tonnellate di spinta, fornendo una spinta totale di poco più di 907 tonnellate. Il Vulcan può essere lanciato con un massimo di sei booster a seconda dei requisiti della missione. I motori dello stadio superiore Centaur 5 alimentati a idrogeno ed ossigen o liquidi generano 11 tonnelate di spinta, consentendo il lancio di carichi militari pesanti verso le cosiddette orbite ad alta energia che non possono essere facilmente raggiunte dai razzi ottimizzati per l'orbita bassa terrestre.
Nella foto il Vulcan pronto sulla rampa di lancio per il volo Cert-2. Credito: ULA.
Bruno non ha voluto rivelare il costo di un razzo Vulcan, se non per dire che era inferiore a 100 milioni di dollari, rendendolo competitivo con i razzi Falcon 9 e Falcon Heavy di SpaceX. "Dopo questa missione, il prossimo obiettivo sarà un paio di missioni per la Space Force," ha detto Bruno. "Ci aspettiamo che siano pronte per partire quest'anno, da qui l'urgenza e l'impossibilità di aspettare oltre per il Dream Chaser".
Si è trattato infine del 184esimo volo orbitale globale del 2024, il 113esimo per gli Stati Uniti.
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