Hier ist ein erster Blick auf die neue Vulcan-Rakete der United Launch Alliance

CAPE CANAVERAL, Florida – Die erste Vulcan-Rakete der United Launch Alliance verließ am Freitag ihren Hangar für eine 30-minütige Reise zu ihrer Startrampe in Florida und ging nach einem Jahrzehnt der Entwicklung und Erprobung endlich in die Startlöcher.

Dies war das erste Mal, dass jemand die 202 Fuß hohe (61,6 Meter) große Vulcan-Rakete in ihrer vollen Form sah. Seit ULA letzten Monat den Zusammenbau der Rakete abgeschlossen hat, ist sie im Gerüst des vertikalen Hangars des Unternehmens an der Cape Canaveral Space Force Station untergebracht.

Am Freitag rollte das Bodenpersonal der ULA die Vulcan-Rakete und ihre mobile Startplattform zu ihrer Startrampe am Meer. Es war einer der letzten Schritte, bevor die Vulcan-Rakete am Montag um 2:18 Uhr EST (07:18 UTC) zum Start freigegeben wird. Am Sonntagnachmittag werden sich ULA-Ingenieure in einem Kontrollzentrum in Cape Canaveral versammeln, um einen elfstündigen Countdown zu überwachen, bei dem die Vulcan-Rakete mit Methan, flüssigem Wasserstoff und flüssigem Sauerstoff als Treibstoff beladen wird.

ULA hat ein 45-minütiges Startfenster, um die Mission am Montag in Gang zu bringen, und es besteht eine 85-prozentige Chance auf gutes Wetter.

Sollte die Rakete am Montag nicht starten, hat ULA am Dienstag, Mittwoch und Donnerstag Ersatzstartmöglichkeiten. Dann müsste das Unternehmen bis zum 23. Januar zurücktreten, eine Lücke in der Startverfügbarkeit, die durch die Flugbahn der Nutzlast der Vulcan-Rakete begrenzt wird. Ein kommerzieller Roboter-Mondlander, der von einem Unternehmen aus Pennsylvania namens Astrobotic entwickelt wurde, ist der Hauptpassagier auf dem Erstflug von Vulcan.

In der Wildnis

Dies ist ein großer Moment für ULA, ein 50:50-Joint Venture, das 2006 durch den Zusammenschluss der Startabteilungen von Boeing und Lockheed Martin gegründet wurde. „Die Vulcan-Rakete ist im wahrsten Sinne des Wortes die Verkörperung der Zukunft des Unternehmens“, sagte Mark Peller, ULAs Vizepräsident für Vulcan-Entwicklung. Es wird die ULA-Flotte aus Atlas- und Delta-Raketen ersetzen, deren Baureihen bis in die frühen Jahre des Weltraumzeitalters zurückreichen.

„Es bestand die Möglichkeit, eine neue Rakete zu entwickeln, die alles kann, was Atlas und Delta können, aber mit noch größerer Leistung und unter Nutzung der neuesten Technologie“, sagte Peller am Freitag. „Das System, das wir entwickelt haben und das wir bald in Betrieb nehmen werden, bereitet uns wirklich auf eine sehr glänzende, erfolgreiche Zukunft für viele, viele Jahre vor.“

Angesichts der starken Konkurrenz durch SpaceX, das vor einem Jahrzehnt noch ein Neuling im Trägergeschäft war, beschlossen die ULA-Beamten, dass sie eine neue Rakete brauchten, die billiger zu bauen und zu fliegen war als die Atlas V und Delta IV. Ars hat die Geschichte von Vulcan nachgezeichnet, einen Zeitstrahl, der Klagen, einen Wechsel in der Unternehmensführung, Verzögerungen und Rückschläge umfasst, und zuletzt Berichte, dass Boeing und Lockheed Martin ULA zum Verkauf angeboten haben.

ULA hat Dutzende Vulcan-Missionen für sein Breitbandnetzwerk Project Kuiper an das US-Militär und Amazon verkauft. Im Fall des Militärs möchte das Pentagon mindestens zwei unabhängige Trägerraketen haben, die in der Lage sind, nationale Sicherheitssatelliten in die Umlaufbahn zu befördern, sodass ULA auf eine stetige Versorgung mit Regierungsaufträgen zählen kann.

Amazon buchte Starts bei fast jedem großen westlichen Trägerunternehmen außer SpaceX, seinem Konkurrenten im Breitbandsatellitengeschäft. Dies sicherte ULA auch einen erheblichen Arbeitsaufwand für die 10 Milliarden US-Dollar teure Kuiper-Satellitenkonstellation von Amazon.

Die Vulcan-Rakete „hat sich bereits als äußerst wettbewerbsfähiges Produkt auf dem Markt erwiesen und verfügt über einen Auftragsbestand von über 70 Missionen vor dem Erstflug, was wirklich ungewöhnlich ist“, sagte Peller. „Es ist also die Zukunft unseres Unternehmens, und wir haben mit Vulcan einen großartigen Start auf einem wirklich soliden Weg hingelegt.“

Aber es muss noch fliegen, und ULA stellt mit dem für Montag geplanten Vulcan-Testflug seinen Rekord eines 100-prozentigen Missionserfolgs aufs Spiel.

„Wir haben eine sehr strenge Vulcan-Qualifizierung durchlaufen“, sagte Peller. „Dies erstreckte sich über mehrere Jahre und umfasste strenge Tests der Komponenten, der Subsysteme und der Hauptelemente der Rakete sowie Tests hier am Startplatz. Umfangreiche Simulationen mit den neuesten Tools, um alles zu tun, um die Rakete in der Simulation fliegen zu lassen, bevor wir sie tatsächlich fliegen.

„Viele der neuen Systeme, die auf Vulcan fliegen, hatten den Vorteil, dass sie in den letzten Jahren auf Atlas und Delta eingeführt wurden. Viele der Systeme, die wir hier fliegen, verfügen tatsächlich über eine ganze Menge Flugerfahrung“, sagt er Fortsetzung. „Aber … dies ist immer noch das erste Mal, dass das Fahrzeug geflogen ist, und wir werden dies sehr genau beobachten und sehen, was wir daraus lernen. Wir gehen in dieses sehr hohe Vertrauen. Wenn es beim ersten Flug irgendwelche Beobachtungen gibt, werden wir „Sind bereit, auf diese Probleme zu reagieren und sich schnell umzudrehen, um wieder zu fliegen.“

Die erste Stufe der neuen Rakete wird von zwei methanbetriebenen BE-4-Triebwerken von Blue Origin angetrieben. Obwohl sie unzählige Male am Boden getestet wurden, sind diese Motoren noch nie zuvor geflogen.

Die Oberstufe von Vulcan, Centaur V genannt, ist eine verbesserte zweimotorige Version der einmotorigen Oberstufe, die auf der Atlas-V-Rakete fliegt. Die wasserstoffbetriebenen RL10-Triebwerke der Centaur-Oberstufe ähneln im Design denen aller Atlas V- und Delta IV-Raketen, die Centaur V ist jedoch viel größer. Eine der modernisierten Oberstufen für Vulcan explodierte letztes Jahr während eines Bodentests, was ULA dazu zwang, den Erstflug der Rakete um Monate zu verschieben, während Ingenieure den Edelstahl-Wasserstofftank des Centaur verstärkten.

Diese Version der Vulcan-Rakete ist mit zwei anschnallbaren Feststoffboostern von Northrop Grumman ausgestattet. Hierbei handelt es sich um Booster mit höherem Schub als die Anschnallraketen, die bei den früheren Raketen der ULA verwendet wurden. Zukünftig wird es Vulcan-Raketen in Varianten mit null, zwei, vier oder sechs Feststoffraketen-Boostern geben, sodass ULA die Tragfähigkeit des Fahrzeugs an die Anforderungen jeder Mission anpassen kann.

Die leistungsstärkste Version von Vulcan wird die größte Rakete in der aktuellen ULA-Flotte, die Delta IV Heavy, übertreffen. Die Falcon Heavy-Rakete von SpaceX kann schwerere Nutzlasten bewältigen, wenn sie in eine erdnahe Umlaufbahn fliegt, und verfügt über eine ähnliche Auftriebsfähigkeit wie höhergelegene Umlaufbahnen.

Die Vulcan der ULA wird jedoch als vollständig entbehrliche Rakete in Dienst gestellt. Das Unternehmen plant, schrittweise ein Upgrade einzuführen, um die beiden BE-4-Triebwerke wiederherzustellen und wiederzuverwenden, obwohl Peller am Freitag sagte, dass es „einige Jahre“ dauern werde, bis mit der Wiederverwendung von Triebwerken begonnen werde.

Laut ULA liegt der Schwerpunkt zunächst auf der vollständigen Zertifizierung der Vulcan-Rakete für den Start von US-Militärsatelliten im Laufe dieses Jahres. Dem ersten Vulcan-Flug, den die ULA „Cert-1“ nennt, wird bereits im April eine „Cert-2“-Mission folgen, um das kommerzielle Raumflugzeug Dream Chaser von Sierra Space zu einer Nachschubmission zur Internationalen Raumstation zu starten.

Wenn diese beiden Starts reibungslos verlaufen, könnte die Space Force in der zweiten Hälfte dieses Jahres den Start von Nutzlasten für die nationale Sicherheit auf Vulcan genehmigen.

Auflistungsbild von Stephen Clark/Ars Technica