ULA startet Vulcan-Rakete zu erster Militärmission

United Launch Alliance hat am Dienstag seine erste einsatzfähige Vulcan-Rakete gestartet und damit zwei Militärsatelliten ins All befördert. Dies war der erste von der US Space Force genehmigte Flug einer neuen Trägerrakete, die letztendlich die Atlas 5 und die bereits ausgemusterten Deltas des Unternehmens ersetzen wird.

Ausgestattet mit vier Feststoffboostern für zusätzliche Startleistung erwachten die beiden mit Methan betriebenen BE-4-Triebwerke der 60 Meter hohen Vulcan um 20:56 Uhr EDT zum Leben und trieben die Rakete augenblicklich von Startrampe 41 der Cape Canaveral Space Force Station weg.

Die Vulcan flog in östlicher Richtung über den Atlantik und bot ein spektakuläres Schauspiel am Himmel, als sie mit fast 3 Millionen Pfund Schub und einem kilometerweit sichtbaren Strahl heller Abgase in die Höhe donnerte.

Die vier Booster wurden etwa 90 Sekunden nach dem Start abgeworfen, dreieinhalb Minuten später folgte der Burnout und die Trennung der 33 Meter hohen ersten Stufe der Vulcan.

Die beiden wasserstoffbetriebenen Aerojet Rocketdyne RL10C-Triebwerke der zweiten Stufe der Centaur zündeten und übernahmen von da an die Arbeit. Gemäß der Standardrichtlinien für Militärmissionen beendete ULA jedoch an diesem Punkt seinen Startkommentar und der Rest des Fluges wurde unter Geheimhaltung durchgeführt.

An Bord befanden sich vermutlich mindestens zwei Satelliten: ein vollständig geheimes Raumfahrzeug und ein experimenteller Satellit, der Tests mit verbesserten Atomuhren und Navigationstechnologien durchführen soll, die zu genaueren, störungssicheren Daten nach dem Vorbild des Global Positioning System (GPS) für militärische und kommerzielle Nutzer führen könnten.

Beide Satelliten waren auf dem Weg zu einer geosynchronen Umlaufbahn 22.300 Meilen über dem Äquator, wo Raumfahrzeuge 24 Stunden für eine Umlaufbahn benötigen und somit am Himmel stationär erscheinen.

GPS-Satelliten operieren in 12.500 Meilen hohen Umlaufbahnen, aber der Navigation Technology Satellite 3 oder NTS-3 wird von einem viel höheren Standort aus operieren und dabei eine moderne Phased-Array-Antenne verwenden, die Signale elektronisch an Empfänger an mehreren Standorten in weiten Regionen weiterleiten kann.

Es handelt sich um den ersten experimentellen Navigationssatelliten des Pentagons seit dem Start der GPS-Vorläufer in den 1970er Jahren. Neben dem von L3Harris Technologies entwickelten und gebauten Satelliten NTS-3 umfasst das Programm ein bodengestütztes Steuerungssystem und über Software verbundene Empfänger, die bei Bedarf eine schnelle Neuprogrammierung für Upgrades oder die Nutzung anderer Signale ermöglichen.

„GPS ist heute ein integraler Bestandteil unseres Lebens“, sagt Joanna Hinks, leitende Luft- und Raumfahrtingenieurin am Air Force Research Laboratory auf der Kirtland Air Force Base in New Mexico. „Sie alle nutzen es wahrscheinlich auf eine Art und Weise, die Ihnen den ganzen Morgen über gar nicht bewusst war.“

„Und mit NTS-3 werden wir mit einer Reihe verschiedener Technologien experimentieren, um zu untersuchen, wie wir GPS weiterentwickeln und verbessern können, um sicherzustellen, dass es der Goldstandard bleibt, den unsere Soldaten brauchen.“

Während das Hauptziel des Fluges der Start der Nutzlasten des USSF-106 ist, markierte der Start einen wichtigen Meilenstein für die United Launch Alliance.

Es war der dritte Start der leistungsstarken neuen Vulcan nach zwei Testflügen im vergangenen Jahr und der erste, der von der Space Force für den Transport teurer Spionagesatelliten für die nationale Sicherheit und anderer teurer militärischer Raumfahrzeuge „zertifiziert“ wurde.

„Diese Mission steuert direkt in eine geosynchrone Umlaufbahn und wird eine unserer bisher längsten Missionen sein“, sagte Gary Wentz, ULA-Vizepräsident für Regierungs- und kommerzielle Programme. „Das ist der einzige Zweck dieses Fahrzeugs. Es wurde speziell dafür entwickelt, diese Missionen zu unterstützen und für die Space Force direkte Erdbewegungen zu ermöglichen.“

Die Vulcan ersetzt die bereits ausgemusterte Delta-Raketenfamilie der ULA und die traditionsreiche Atlas 5, die von einem in Russland gebauten RD-180-Triebwerk der ersten Stufe angetrieben wird. Kritik an der Verwendung russischer Triebwerke durch die ULA für Starts amerikanischer Militärsatelliten und NASA-Raumfahrzeuge verstärkte den Druck des Kongresses für eine neue, rein amerikanische Trägerrakete.

Im Bestand von ULA sind noch dreizehn Atlas 5 übrig, die alle für zivile Starts vorgesehen sind, da ULA, eine Partnerschaft von Boeing und Lockheed Martin, auf eine reine Vulcan-Flotte umstellt.

Mittlerweile dominiert SpaceX mit seinen teilweise wiederverwendbaren und äußerst erfolgreichen kerosinbetriebenen Raketen Falcon 9 und Falcon Heavy mit Dreikernantrieb den weltweiten Raketenstartmarkt. In diesem Jahr hat SpaceX bisher 97 Falcon 9-Raketen gestartet.

Doch ULA-Präsident und CEO Tory Bruno sagte, dass die erste Stufe der Vulcan mit den Hochleistungstriebwerken BE-4 von Blue Origin – dem Amazon-Gründer Jeff Bezos – und der leistungsstarken Centaur-Oberstufe die Rakete besonders gut dafür geeignet mache, schwere militärische Nutzlasten in schwer erreichbare Umlaufbahnen zu bringen.

„Es ist speziell für diese exotischen Umlaufbahnen konzipiert, die in erster Linie der Regierung dienen“, sagte er. „Und diese spezielle Mission ist das Paradebeispiel dafür. Es handelt sich um eine direkte Einbringung in eine geosynchrone Umlaufbahn. Das bedeutet, dass es sich um eine sehr, sehr langwierige Mission handelt.“

Er sagte, die erste Stufe diene im Wesentlichen dazu, die Centaur mit einer vollen Ladung Treibstoff ins All zu bringen, „um sie von der niedrigen Erdumlaufbahn (LEO) an einen anderen Ort zu bringen, beispielsweise bis zum Geogürtel, der 20-mal höher liegt. Und was die Leistungsfähigkeit betrifft, bedeutet das sicherlich mehr Masse und mehr Genauigkeit, als andere problemlos erreichen können.“

Obwohl er SpaceX oder dessen Falcon Heavy oder die ausgemusterte Delta 4 Heavy von ULA nicht namentlich erwähnte, sagte Bruno: „Wenn Sie eine typische schwere Trägerrakete mit drei Kernen haben und … wirklich von einem für diese LEO-Mission optimierten Fahrzeug abgeleitet sind, benötigen Sie drei Kerne, um dorthin zu gelangen, und Sie müssen alle davon verbrauchen.“

„Und hier liegt die wirklich komplizierte Raketenwissenschaft. Wissen Sie, ein Kern ist billiger und effizienter als drei entbehrliche Kerne. So einfach ist das.“

Zusammen mit der energiereichen Centaur-Oberstufe ist ULA dadurch in der Lage, schwere Nutzlasten direkt in hohe Umlaufbahnen zu befördern, ohne dass die Satelliten während des Transports ihre eigenen Triebwerke – und den begrenzten Treibstoff – verwenden müssen.

ULA baut seine Bodeninfrastruktur aus und plant, im Jahr 2025 neun Flüge zu starten. Bis Jahresende soll die Frequenz auf zwei Flüge pro Monat steigen. Im Jahr 2026 rechnet das Unternehmen mit 20 bis 25 Flügen.

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