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Lanzador uno

LauncherOne era un vehículo de lanzamiento orbital de dos etapas desarrollado y volado por Virgin Orbit que tuvo vuelos operativos de 2021 a 2023, después de estar en desarrollo de 2007 a 2020. Era un cohete lanzado desde el aire , diseñado para transportar cargas útiles de satélites pequeños de hasta 300 kg (660 lb) en órbita sincrónica con el sol (SSO), [3] luego del lanzamiento aéreo desde un avión de transporte a gran altitud . El cohete fue transportado a la atmósfera superior en un Boeing 747-400 modificado , llamado Cosmic Girl , y lanzado sobre el océano. El trabajo inicial en el programa fue realizado por Virgin Galactic , otra subsidiaria de Virgin Group , antes de que en 2017 se formara una entidad separada, Virgin Orbit , para completar el desarrollo y operar el negocio de proveedor de servicios de lanzamiento por separado del negocio de transporte de pasajeros de Virgin Galactic.

El primer vuelo exitoso tuvo lugar el 17 de enero de 2021, y entregó una carga útil de 10 CubeSats a la órbita terrestre baja (LEO). [6] Otros tres lanzamientos alcanzaron con éxito la órbita. Un vuelo de prueba inicial fracasó el 25 de mayo de 2020, cuando el cohete no logró llegar al espacio. [7] El vuelo final, el 9 de enero de 2023, tampoco logró alcanzar la órbita.

LauncherOne fue el primer cohete orbital lanzado desde el aire totalmente de combustible líquido . [8]

De 2007 a 2015, Virgin tenía la intención de que LauncherOne fuera un vehículo algo más pequeño con una carga útil de 200 kg (440 lb) en la órbita terrestre baja. En 2015, Virgin modificó el diseño del vehículo para orientarse mejor al mercado previsto y aumentó la capacidad de carga útil del vehículo a 300 kg (660 lb) lanzado a una órbita heliosincrónica de 500 km (310 millas), adecuada para CubeSats y cargas útiles pequeñas. Virgin Orbit fijó un precio de lanzamiento de alrededor de 12 millones de dólares para el cohete. [2]

Dado que Virgin Orbit cerrará todas las operaciones después de la quiebra en 2023, es poco probable que el vehículo experimente lanzamientos adicionales. [9]

Historia

Virgin Galactic comenzó a trabajar en el concepto LauncherOne en 2007, [10] y las especificaciones técnicas se describieron por primera vez con cierto detalle a finales de 2009. [11] Se propuso que la configuración LauncherOne fuera un cohete de aire prescindible, de dos etapas y de combustible líquido. -lanzado desde un avión portaaviones White Knight Two . [12] Esto lo convertiría en una configuración similar a la utilizada por el Pegasus de Orbital Sciences , o una versión más pequeña del sistema de cohetes lanzados desde el aire StratoLaunch .

Para 2012, varios clientes comerciales habían firmado contratos anticipados para lanzamientos que indicaban apoyo por parte de la demanda para nuevos vehículos de lanzamiento pequeños orientados al uso comercial . Estos incluían GeoOptics, Skybox Imaging , Spaceflight Services y Planetary Resources . En ese momento se informó que tanto Surrey Satellite Technology como Sierra Nevada Space Systems estaban desarrollando autobuses satelitales "optimizados para el diseño de LauncherOne". [13] [14] En octubre de 2012, Virgin anunció que LauncherOne estaría diseñado para que pudiera colocar 200 kg (440 lb) en órbita sincrónica con el Sol (SSO). [15] Virgin planeó en ese momento comercializar la entrega de carga útil de 200 kg (440 lb) a la órbita heliosincrónica por menos de 10 millones de dólares por misión, [13] mientras que la carga útil máxima para misiones en órbita terrestre baja (LEO) sería algo más grande con 500 kg (1100 lb). [dieciséis]

Según los planes anunciados en 2012, la segunda etapa iba a ser impulsada por NewtonOne, un motor de empuje de 16 kN (3600 lb f ), y la primera etapa por una versión ampliada llamada NewtonTwo, con 211 kN (47 000 lb f ) de empuje. . El diseño y la construcción de los primeros motores se completaron en 2014. NewtonOne se probó hasta una combustión de duración completa de cinco minutos. NewtonTwo realizó varios disparos de corta duración a principios de 2014. [16] Sin embargo, al final, ni NewtonOne ni NewtonTwo se utilizarían en LauncherOne.

En 2015, Virgin Galactic estableció un centro de investigación, desarrollo y fabricación de 14.000 m2 ( 150.000 pies cuadrados) para LauncherOne en el aeropuerto de Long Beach , California . [17] La ​​compañía informó en marzo de 2015 que estaban programados para comenzar los vuelos de prueba de LauncherOne con su motor NewtonThree para fines de 2016, [18] pero no lograron ese objetivo.

El 25 de junio de 2015, la compañía firmó un contrato con OneWeb Ltd. para 39 lanzamientos de satélites para su constelación de satélites con una opción para 100 lanzamientos adicionales, [19] pero en 2018 OneWeb canceló todos menos cuatro, lo que provocó una demanda de Virgin Orbit. [20] OneWeb se declaró en quiebra en 2020. [21]

Los informes de noticias de septiembre de 2015 indicaron que la carga útil más pesada de 200 kg (440 lb) se lograría mediante tanques de combustible más largos y el uso del motor NewtonThree recientemente calificado, pero esto también significaba que el avión de transporte White Knight Two desarrollado por Virgin ya no funcionaría. Ya no podrá elevar el cohete a la altitud de lanzamiento, por lo que en diciembre de 2015, Virgin anunció un cambio en el avión de transporte para que LauncherOne lleve la carga útil más pesada. Posteriormente, el avión de transporte se cambió por un Boeing 747-400 usado, [22] Cosmic Girl , anteriormente operado por la compañía hermana de Virgin Galactic, Virgin Atlantic, y comprado directamente por Virgin Group a Boeing al vencimiento del contrato de arrendamiento de ese avión. El 747 permitirá que un LauncherOne más grande transporte cargas útiles más pesadas. Se esperaba que el trabajo de modificación en el 747 de la compañía se completara en 2016, seguido de lanzamientos de prueba orbitales del cohete en 2017. [23] [24] [25]

En diciembre de 2015 se anunció además que el LauncherOne revisado utilizaría el motor de cohete NewtonThree más grande en la etapa de refuerzo, con el NewtonFour impulsando la segunda etapa . [23] NewtonThree iba a ser un motor de 260 a 335 kN (58 000 a 75 000 lb f ) de empuje y comenzó las pruebas de fuego en caliente en marzo de 2015. [18] [26] El motor NewtonFour impulsaría la segunda etapa. NewtonThree genera 326,8 kN (73.500 lb f ) de empuje, mientras que NewtonFour entrega 26,5 kN (6.000 lb f ) a la segunda etapa y es capaz de realizar múltiples reinicios. [27]

El 2 de marzo de 2017, Virgin Galactic anunció que su equipo LauncherOne de 200 miembros se estaba escindiendo en una nueva empresa llamada Virgin Orbit . [28] Se creó una filial de Virgin Orbit llamada Vox Space para realizar negocios que requieren estrictos requisitos de seguridad. [29] [30] A partir de 2017 , la compañía planeaba volar aproximadamente dos veces al mes para 2020. [31]

En septiembre de 2017, los primeros vuelos de prueba de LauncherOne se retrasaron hasta 2018. [31] En junio de 2018, se autorizó el inicio de la campaña de pruebas de vuelo de transporte cautivo de Virgin Orbit para LauncherOne, incluida una prueba de caída planificada de un cohete sin combustible, en julio de 2018. , y podría funcionar hasta por seis meses. [27]

En este caso, no se produjeron vuelos de prueba de LauncherOne en 2018 y se retrasaron aún más, hasta diciembre de 2019, y solo el avión de transporte comenzó a volar en 2018. Los primeros tres vuelos de prueba de Cosmic Girl , incluido el pilón pero no el cohete, ocurrieron el 23, 25 y 27 de agosto de 2018. [32] [33] A principios de noviembre de 2018 se llevó a cabo una prueba de rodaje de alta velocidad, con un cohete montado debajo de la aeronave. [34] La aeronave realizó su primer vuelo de prueba con pilón y cohete colocado el 18 de noviembre de 2018. [35] [36]

Virgin Orbit anunció muchos planes de actualización y expansión que no se terminaron, como una variante de 3 etapas. [37] El 17 de marzo de 2022, la Agencia Espacial Polaca y Virgin Orbit firmaron un acuerdo para utilizar LauncherOne como medio para enviar satélites a órbita, y su primer lanzamiento desde Polonia está previsto para 2023. [38]

Su matriz, Virgin Orbit , se declaró en quiebra según el Capítulo 11 el 4 de abril de 2023. [39]

Vuelos

Cosmic Girl llevando LauncherOne durante el primer vuelo exitoso en enero de 2021.

El vuelo inaugural de LauncherOne tuvo lugar el 25 de mayo de 2020. El vuelo falló unos segundos después del encendido del cohete debido a una parada prematura del motor de la primera etapa, provocada por una rotura en una línea de alimentación de propulsor, [40] y el El cohete no llegó al espacio. El fracaso del lanzamiento se atribuyó a una falla en una línea de combustible de oxígeno líquido a alta presión en el motor NewtonThree. Debido a la avería, ya no se suministró oxígeno al motor y se interrumpió el vuelo. El problema con la línea de combustible se solucionó reforzando los componentes rotos. [41] [42]

El segundo lanzamiento tuvo lugar el 17 de enero de 2021 y fue el primero en alcanzar la órbita con éxito. [6] El cohete desplegó 10 CubeSats para la misión de lanzamiento educativo de nanosatélites de la NASA (ELaNa 20). [43] Cosmic Girl despegó del puerto aéreo y espacial de Mojave en California a las 18:38 UTC . El avión lanzó el cohete LauncherOne a las 19:39 UTC. [8] El lanzamiento se produjo a una altitud de 10.700 m (35.100 pies). [44] El 17 de enero de 2021, tanto NewtonThree como NewtonFour se desempeñaron como se esperaba. [43] Durante el lanzamiento, NewtonFour disparó dos veces; una vez para inyectar la segunda etapa y las cargas útiles en una órbita de transferencia, y otra vez para circularizar la órbita. [43] [45]

El 9 de enero de 2023, tuvo lugar el primer lanzamiento y el lanzamiento final del cohete en el Reino Unido, pero no tuvo éxito debido a un problema en el segmento superior del cohete. [46]

Diseño

LauncherOne es un vehículo lanzado desde el aire de dos etapas. El cohete tenía un diámetro de 1,6 m (5 pies 3 pulgadas) para la primera etapa y 1,3 m (4 pies 3 pulgadas) para la segunda etapa y el carenado de carga útil. [4]

El 24 de octubre de 2019, la compañía anunció planes para desarrollar una variante de tres etapas que sería capaz de lanzar 100 kg (220 lb) a la Luna , 70 kg (150 lb) a Venus o 50 kg (110 lb). a Marte . [37]

motores

LauncherOne es un vehículo de dos etapas lanzado desde el aire que utiliza motores Newton, motores de cohetes líquidos RP-1 / LOX . La segunda etapa iba a ser propulsada por NewtonOne, un motor de empuje de 211 kN (47.000 lb f ). Originalmente se pretendía que la primera etapa fuera impulsada por un diseño ampliado de la misma tecnología básica que NewtonOne, llamado NewtonTwo, con 211,5 kN (47.500 lb f ) de empuje. Ambos motores habían sido diseñados y en enero de 2014 se construyeron las primeras piezas. NewtonOne fue probado hasta una duración total de cinco minutos. NewtonTwo realizó varios despidos de corta duración a principios de 2014. [16]

NewtonThree es un motor de empuje de 260 a 335 kN (58 000 a 75 000 lb f ) y comenzó las pruebas de fuego en caliente en marzo de 2015 . NewtonThree impulsó la primera etapa de LauncherOne. [18] [47]

Rediseño de 2015: nuevos motores, mayores cargas útiles, nuevos aviones de transporte

LauncherOne se lanzará desde este antiguo Boeing 747 de Virgin Atlantic , llamado Cosmic Girl .

Los informes de noticias de septiembre de 2015 indicaron que la mayor carga útil se logrará mediante tanques de combustible más largos y el motor NewtonThree, pero esto significará que White Knight Two ya no podrá elevarlo a la altitud de lanzamiento. El cohete debía ser transportado a la altitud de lanzamiento en un Boeing 747. [48] [49] El LauncherOne revisado utiliza los motores de cohete Newton 3 y Newton 4. [23]

En diciembre de 2015, Virgin anunció un cambio en el avión portador del LauncherOne, así como un punto de diseño sustancialmente más grande para el cohete. El avión de transporte será ahora un Boeing 747 , lo que a su vez permitirá que un LauncherOne más grande transporte cargas útiles más pesadas de lo planeado anteriormente. Se espera que el trabajo de modificación en el Boeing 747 particular que Virgin compró se complete en 2016, seguido de lanzamientos de prueba orbitales del cohete en 2017. [23]

Uso previsto

LauncherOne está diseñado para lanzar una carga útil de 300 kg (660 lb) a una órbita sincrónica con el sol (SSO) de 500 km (310 mi) , adecuada para CubeSats y cargas útiles pequeñas . [50] [51] Virgin Orbit también ha anunciado la capacidad de LauncherOne de enviar cargas útiles a una órbita heliocéntrica para sobrevuelos de Marte, Venus o asteroides . [52]

Sitios de lanzamiento

Puerto aéreo y espacial de Mojave

Virgin Orbit integró cargas útiles en su sede en Long Beach, California . [3]

LauncherOne se lanzó desde el portaaviones Cosmic Girl Boeing 747-400, sujeto a un pilón en el ala izquierda del avión, y se lanzó sobre el océano en un lugar que dependía de la inclinación orbital deseada. Este proceso evita los retrasos típicos en los lanzamientos terrestres debido al clima y los vientos en los niveles superiores. [3] William Pomerantz de Virgin Orbit declaró que se podría haber utilizado cualquier aeropuerto que pueda soportar un Boeing 747, sujeto a la legislación local. [53]

El avión de transporte despegó del puerto aéreo y espacial de Mojave en California , Estados Unidos, y del aeropuerto de Newquay en Cornwall , Reino Unido . La compañía también tenía planes de utilizar otros aeropuertos como el Centro Espacial Kennedy en Florida y el Centro Espacial Alcântara en Brasil , que nunca se materializaron. Otros sitios de lanzamiento propuestos incluyeron el Aeropuerto Internacional Ellison Onizuka Kona en Hawaii , el Aeropuerto José Aponte de la Torre en Puerto Rico , [54] el Aeropuerto de Oita en Japón , la Base de la Fuerza Aérea Andersen en Guam [55] y el Aeropuerto Toowoomba Wellcamp en Australia . [56]

Lanzamientos pasados

Lanzamientos no materializados

Estadísticas de lanzamiento

Ver también

Wikimedia Commons tiene medios relacionados con LauncherOne .

Referencias

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