LauncherOne схема | |
Функция | Орбитальная ракета-носитель воздушного базирования |
---|---|
Производитель | Virgin Orbit |
Страна происхождения | Соединенные Штаты |
Стоимость проекта | 700 миллионов долларов США [1] |
Стоимость за запуск | 12 миллионов долларов США [2] |
Размер | |
Высота | Прибл. 21,3 м (70 футов) [3] |
Масса | Прибл. 30 тонн |
Этапы | 2; [3] потенциально: 3 [4] |
Емкость | |
Полезная нагрузка до 500 км SSO [3] | |
Масса | 300 кг (660 фунтов) |
Грузоподъёмность до 230 км ССО | |
Масса | 500 кг (1100 фунтов) |
Связанные ракеты | |
Сопоставимый | Электрон , Вектор-Н , Сокол 1 |
История запуска | |
Положение дел | Активный |
Запустить сайты |
|
Всего запусков | 2 |
Успех (а) | 1 |
Отказ (ы) | 1 |
Первый полет | 25 мая 2020 |
Последний полет | 17 января 2021 г. |
Начальная ступень | |
Диаметр | 1,8 м (5 футов 11 дюймов) [6] [3] |
Двигатели | НьютонТри (N3) |
Толкать | Вакуум: 326,8 кН (73500 фунтов е ) |
Время горения | Прибл. 180 секунд |
Топливо | RP-1 / LOX |
Вторая стадия | |
Диаметр | 1,5 м (4 фута 11 дюймов) [6] |
Двигатели | НьютонЧетыре (N4) |
Толкать | Вакуум: 22,2 кН (5000 фунтов силы ) [7] |
Время горения | Прибл. 360 секунд |
Топливо | RP-1 / LOX |
LauncherOne - это двухступенчатая орбитальная ракета-носитель, разработанная и управляемая Virgin Orbit, которая начала эксплуатационные полеты в 2021 году после того, как находилась в разработке с 2007 по 2020 год. Это ракета воздушного базирования , предназначенная для перевозки небольших спутников массой до 300 кг ( 660 фунтов) на солнечно-синхронную орбиту (SSO) [3] после запуска в воздух с самолета-носителя на большой высоте . Ракета доставлена в верхние слои атмосферы на модифицированном Боинге 747-400 под названием Cosmic Girl и выпущена над Тихим океаном.. Первоначальная работа над программой была выполнена Virgin Galactic , еще одной дочерней компанией Virgin Group , до того, как в 2017 году была создана отдельная компания - Virgin Orbit - для завершения разработки и управления бизнесом по запуску услуг в качестве отдельного подразделения от пассажирского бизнеса Virgin Galactic. .
Первый успешный полет состоялся 17 января 2021 года, в ходе которого на низкую околоземную орбиту (НОО) была доставлена полезная нагрузка из 10 кубесатов . [8] LauncherOne была первой орбитальной ракетой, работающей на жидком топливе . [9] Предыдущий испытательный полет 25 мая 2020 года был неудачным, когда ракете не удалось достичь космоса. [10]
В 2007–2015 годах Virgin планировала, что LauncherOne будет несколько меньшим по размерам аппаратом с полезной нагрузкой 200 кг (440 фунтов) для вывода на низкую околоземную орбиту. В 2015 году Virgin изменила конструкцию транспортного средства, чтобы лучше ориентироваться на предполагаемый рынок, и увеличила грузоподъемность транспортного средства до 300 кг (660 фунтов), выведя его на солнечно-синхронную орбиту на 500 км (310 миль), подходящую для CubeSat и небольших полезных нагрузок. Virgin Orbit нацелена на запуск ракеты по цене около 12 миллионов долларов США. [2]
История [ править ]
Virgin Galactic начала работу над концепцией LauncherOne в 2007 году [11], а технические характеристики были впервые подробно описаны в конце 2009 года. [12] Конфигурация LauncherOne была предложена как одноразовая двухступенчатая воздушная ракета на жидком топливе. -запущен с самолета-носителя White Knight Two . [13] Это сделало бы его конфигурацию, аналогичную той, что использовалась компанией Orbital Sciences ' Pegasus , или уменьшенной версией ракетной системы StratoLaunch с воздушным запуском .
К 2012 году несколько коммерческих заказчиков подписали ранние контракты на запуски, сигнализируя о поддержке спроса на новые небольшие коммерческие ракеты-носители . К ним относятся GeoOptics, Skybox Imaging , Spaceflight Services и Planetary Resources . В то время сообщалось, что и Surrey Satellite Technology, и Sierra Nevada Space Systems разрабатывают спутниковые автобусы, «оптимизированные под конструкцию LauncherOne». [14] [15] В октябре 2012 года Virgin объявила, что LauncherOne будет спроектирован таким образом, чтобы он мог выводить 200 кг (440 фунтов) на солнечно-синхронную орбиту.(SSO). [16] Virgin планировала в то время продать 200 кг (440 фунтов) полезной нагрузки для доставки на солнечно-синхронную орбиту по цене менее 10 миллионов долларов США за миссию [14], в то время как максимальная полезная нагрузка для миссий на низкой околоземной орбите (НОО) будет несколько ниже. больше на 500 кг (1100 фунтов). [17]
Согласно планам объявленных в 2012 году, второй этап должен был быть приведен в действие NewtonOne, 16 кН (3600 фунтов е ) тяги двигателя, и на первом этапе с помощью масштабированной вверх версии под названием NewtonTwo, с 211 кН (47000 фунтов ф ) тяги . К 2014 году были завершены проектирование и изготовление первых двигателей. NewtonOne был испытан на полную продолжительность работы в течение пяти минут. К началу 2014 года NewtonTwo произвел несколько кратковременных запусков. [17] В конечном итоге, однако, ни NewtonOne, ни NewtonTwo не будут использоваться в LauncherOne.
В 2015 году Virgin Galactic создала научно-исследовательский, опытно-конструкторский и производственный центр для LauncherOne в аэропорту Лонг-Бич , занимающий 14 000 м 2 ( 1,4 га) . [18] В марте 2015 года компания сообщила, что к концу 2016 года они должны были начать испытательные полеты LauncherOne с двигателем NewtonThree [19], но они не достигли этой цели.
25 июня 2015 года компания подписала контракт с OneWeb Ltd. на 39 запусков спутников для своей спутниковой группировки с возможностью еще 100 запусков [20], но в 2018 году OneWeb отменила все, кроме четырех, вызвав судебный процесс со стороны Virgin Orbit. [21] OneWeb подала заявление о защите от банкротства в 2020 году. [22]
В новостях в сентябре 2015 года указывалось, что более тяжелая полезная нагрузка в 200 кг (440 фунтов) должна быть достигнута за счет более длинных топливных баков и использования недавно аттестованного двигателя NewtonThree, но это также означало, что самолет-носитель White Knight Two, разработанный Virgin , не будет больше не сможет поднять ракету на высоту старта, поэтому в декабре 2015 года Virgin объявила об изменении самолета-носителя для LauncherOne, чтобы нести более тяжелую полезную нагрузку. Самолет-носитель впоследствии был заменен на подержанный Boeing 747-400 , [23] Cosmic Girl , который ранее эксплуатировался дочерней компанией Virgin Galactic, Virgin Atlantic , и был полностью приобретен Virgin Group у Boeing.по истечении срока аренды этого планера. 747 позволит большему LauncherOne нести более тяжелую полезную нагрузку. Ожидается, что работы по модификации 747 компании будут завершены в 2016 году, после чего в 2017 году последуют орбитальные испытательные запуски ракеты. [24] [25] [26]
В декабре 2015 года было также объявлено, что в обновленном LauncherOne будет использоваться более крупный ракетный двигатель NewtonThree на ступени ускорителя, а на второй ступени - NewtonFour . [24] NewtonThree должна была быть 260-335 кН (58,000-75,000 фунтов ф ) -thrust двигателя, и начал горячего огня тестирование в марте 2015 года [19] [27] NewtonFour двигатель будет питать второй этап. NewtonThree генерировать 326,8 кН (73500 фунтов ф ) тяги , а NewtonFour обеспечивают 26.5 кН (6000 фунтов ф ) на второй стадии и способен нескольких перезапусков. [28]
2 марта 2017 года Virgin Galactic объявила, что ее команда LauncherOne, состоящая из 200 человек, преобразуется в новую компанию под названием Virgin Orbit . [29] Дочерняя компания Virgin Orbit под названием Vox Space была создана для ведения бизнеса, требующего строгих требований безопасности. [30] [31] По состоянию на 2017 год [Обновить]компания планировала летать примерно два раза в месяц к 2020 году. [32]
В сентябре 2017 года первые испытательные полеты LauncherOne были отложены до 2018 года. [32] К июню 2018 года кампания по летным испытаниям переносных переносных самолетов Virgin Orbit для LauncherOne, включая запланированные испытания сбрасываемых ракет без топлива, была лицензирована на начало в июле 2018 года , и мог работать до шести месяцев. [28]
В этом случае испытательных полетов LauncherOne в 2018 году не было, и они были отложены до декабря 2019 года, и только самолет-носитель начал летать в 2018 году. Первые три испытательных полета Cosmic Girl , включая пилон, но не ракету, произошли 23, 25 и 27 августа 2018 года. [33] [34] Испытания на высокоскоростном рулении с ракетой, установленной под самолетом, состоялись в начале ноября 2018 года. [35] Самолет совершил свой первый испытательный полет с пилоном и пилоном. ракета прикреплена 18 ноября 2018 года. [36] [37]
Авиабилеты [ править ]
Первый полет LauncherOne состоялся 25 мая 2020 года. Полет не состоялся через несколько секунд после возгорания ракеты из-за преждевременного останова двигателя первой ступени, вызванного обрывом линии подачи топлива [38] и ракета не достигла космоса. Неудача при запуске была объяснена отказом топливопровода высокого давления с жидким кислородом в двигателе NewtonThree. Из-за неисправности в двигатель перестали поступать кислород, и полет был прерван. Проблема с топливопроводом решена путем усиления сломанных компонентов. [39] [40]
Второй запуск состоялся 17 января 2021 года и стал первым, успешно вышедшим на орбиту. [8] Ракета запустила 10 спутников CubeSats для образовательной миссии НАСА по запуску наноспутников (ELaNa 20). [41] Cosmic Girl вылетели из воздушного и космического порта Мохаве в Калифорнии в 18:38 UTC. Самолет запустил ракету LauncherOne в 19:39 UTC. [9] Запуск произошел на высоте 10 700 м (35 100 футов). [42]
17 января 2021 года и NewtonThree, и NewtonFour показали ожидаемые результаты. [41] Во время запуска NewtonFour выстрелил дважды; один раз, чтобы вывести вторую ступень и полезные нагрузки на переходную орбиту, и еще раз, чтобы сделать ее круговой. [41] [43]
Дизайн [ править ]
LauncherOne - двухступенчатый летательный аппарат. Ракета имеет диаметр 1,6 м (5 футов 3 дюйма) для первой ступени и 1,3 м (4 футов 3 дюйма) для второй ступени и обтекателя полезной нагрузки. [6]
В октябре 2019 года компания объявила о планах разработки трехступенчатого варианта, который будет способен запускать 100 кг на Луну, 70 кг на Венеру или 50 кг на Марс. [4]
Двигатели [ править ]
Ракетные двигатели Newton сжигают РП-1 и жидкий кислород . На первой ступени используется один двигатель NewtonThree, а на верхней ступени используется один двигатель NewtonFour с вакуумной оптимизацией. [6]
Предполагаемое использование [ править ]
LauncherOne предназначен для запуска полезной нагрузки массой 300 кг (660 фунтов) на солнечно-синхронную орбиту (SSO) длиной 500 км (310 миль ), подходящую для спутников CubeSat и небольших полезных нагрузок . [44] [45] Virgin Orbit также объявила о способности LauncherOne отправлять полезные нагрузки на гелиоцентрическую орбиту для облетов Марса , Венеры или астероидов . [46]
Запустить сайты [ править ]
Virgin Orbit интегрирует полезные нагрузки в своей штаб-квартире в Лонг-Бич, Калифорния . [3]
LauncherOne запускается с авианосца Cosmic Girl Boeing 747-400 , прикрепленного к пилону на левом крыле самолета, и запускается над океаном в месте, зависящем от желаемого угла наклона орбиты. Этот процесс позволяет избежать типичных задержек при запусках с земли из-за погодных условий и ветра на высоте. [3] Уильям Померанц из Virgin Orbit заявил, что любой аэропорт, который может обслуживать Боинг 747, может быть использован в соответствии с местным законодательством. [47]
С 2021 [Обновить]года самолет-носитель всегда взлетал из аэрокосмического порта Мохаве в Калифорнии , США. Компания также планирует использовать другие аэропорты, такие как Космический центр Кеннеди во Флориде , США и аэропорт Ньюки в Корнуолле , Великобритания. Другие предлагаемые пусковые площадки включают международный аэропорт Эллисон Онизука Кона на Гавайях , аэропорт Хосе Апонте де ла Торре в Пуэрто-Рико , [5] аэропорт Оита в Японии и базу ВВС Андерсен на Гуаме.. [48]
Прошлые запуски [ править ]
Номер рейса. | Дата и время ( UTC ) | Запустить сайт | Полезная нагрузка | Орбита | Покупатель | Исход |
---|---|---|---|---|---|---|
1 | 25 мая 2020, 19:50 [49] | Воздушный и космический порт Мохаве , Калифорния | Запустите демонстрацию с «инертной тестовой полезной нагрузкой» ( Starshine 4 ) и INTERNSAT (предполагается, что он останется прикрепленным к верхней ступени). | Низкая Земля | Virgin Orbit | Отказ |
Летные испытания , первый орбитальный полет. Отказ пуска после успешного пуска и зажигания двигателей NewtonThree на первой ступени. Линии пропеллента высокого давления разорвались, в результате чего LOx перестал поступать в двигатель. Проблема была решена путем усиления сломанных компонентов двигателя. [40] [39] До отказа аэродинамика, включая плавники, работала, как ожидалось. [39] | ||||||
2 | 17 января 2021 19:39:00 [50] | Воздушный и космический порт Мохаве , Калифорния | Полезные нагрузки ELaNa-20 : CACTUS-1, CAPE-3, EXOCUBE-2, MiTEE, PICS 1, PICS 2, PolarCube, Q-PACE , RadFXSat-2, TechEdSat-7 . [51] | Низкая Земля | НАСА | Успех |
Специальный запуск 10 спутников CubeSats, спонсируемых НАСА . Первый успешный запуск LauncherOne и первая полностью работающая на жидком топливе ракета воздушного базирования, вышедшая на орбиту. |
Будущие запуски [ править ]
Номер рейса. | Дата и время ( UTC ) | Запустить сайт | Полезная нагрузка | Орбита | Покупатель |
---|---|---|---|---|---|
2021 г. | Мохаве | A&M 1–8 [52] | Низкая Земля | Воздушные и морские перевозки / GomSpace | |
Отслеживание судов AIS | |||||
2021 г. | Мохаве | SpaceBelt 1 [53] | Низкая Земля | Созвездие облаков | |
Связь | |||||
2021 [54] | Кеннеди [5] | СТП (подлежит уточнению) | Низкая Земля | ВВС США | |
Демонстрация технологий | |||||
TBD | TBD | Спутники OneWeb | Низкая Земля | OneWeb | |
Первоначально у OneWeb был контракт на 39 полетов LauncherOne, но он отменил все, кроме четырех из них. Каждый полет будет нести один или два спутника для пополнения группировки. [55] |
Статистика запуска [ править ]
Результаты запуска [ править ]1 2 3 4 5 2020 г. 2021 г.
| Запустить сайты [ править ]1 2020 г. 2021 г.
|
См. Также [ править ]
Ссылки [ править ]
Внешние ссылки [ править ]
|