Dit is een gratis preview van DeepSpace, de nieuwe wekelijkse nieuwsbrief voor alleen leden van Teslarati. Elke week duik ik diep in de meest opwindende ontwikkelingen in de commerciële ruimte, van satellieten en raketten tot alles daartussenin. Meld u hier aan voor de nieuwsbrieven van Teslarati om een preview van ons lidmaatschapsprogramma te ontvangen.
In de race naar een veld gewijd aan kleine lanceervoertuigen, heeft de startup van Rocket Lab in Nieuw-Zeeland al de eerste plaats gewonnen, een feit dat in eerdere Deep Space-kwesties al verschillende keren is besproken. Na het voltooien van de eerste lancering van 2019 op 28 maart, is de Electron-raket van Rocket Lab al klaar voor een nieuwe missie vanaf 4 mei, een goed teken voor de geplande maandelijkse lanceringscadans van het bedrijf.
Ondanks het grote succes van Rocket Lab is er voldoende ruimte voor extra concurrenten en / of aanvullende voertuigen. De maximale nuttige lading van Electron zweeft rond de ~ 225 kg (500 lb) tot lage aardbaan (LEO), waardoor het nuttig is voor alle nuttige ladingen die groter zijn dan echt kleine satellieten of die hogere banen nodig hebben. Ook besproken op DeepSpace, er zijn meer dan 10 serieuze startups met financiering en hardware bezig met het bouwen van deze kleine lanceervoertuigen, variërend van de uiterst kleine (Vector: 60 kg tot LEO) tot veel grotere raketten van bedrijven zoals Relativity, ABL Space, en meer. Firefly Space is echter de startup die aantoonbaar de laatste maanden van het peloton is afgebroken en zich stevig op de tweede plaats in de rij achter Rocket Lab heeft geplaatst.
Bouwen, testen, kwalificeren
- De grote sprongen van Firefly kwamen in december 2018 en daarna in april 2019, beide gerelateerd aan het testen van de voltooide bovenste fase van de Alpha-raket van het bedrijf.
-
In december ontstak de bovenste trap voor het eerst. In april voerde dezelfde bovenste trap met succes een missieduur statische brand uit die een volle 300 seconden (vijf minuten) duurde, dezelfde lengte die een raket nodig had om zijn baan te bereiken na het scheiden van de eerste trap van Alpha.
Voor elk ontwikkelingsprogramma voor lanceervoertuigen is de eerste succesvolle testbrand tijdens een missietijd van een geïntegreerd raketpodium aantoonbaar een van de belangrijkste mijlpalen, alleen na de inaugurele lancering van dezelfde hardware
-
Tegelijkertijd begon Firefly met het geïntegreerd testen van de stuwkrachtsectie en Reaver-motoren die de basis zullen vormen voor Alpha's eerste fase. De Lightning tweede trapmotor van de raket is op dit punt in de ontwikkeling uitvoerig getest, hoewel de enige motor van de trap een maximum van ~ 70 kN (~ 16.000 lbf) stuwkracht produceert.
- De vier Reaver-motoren van de booster produceren elk ~ 170 kN (55.000 lbf) stuwkracht, ongeveer drie keer zoveel als Lightning. De tweede fase van Alpha is kritisch, maar de eerste fase is aantoonbaar veel complexer.
- Ondanks het relatieve vermogensverschil, is het toch vermeldenswaard dat de hele eerste trap van Alpha (736 kN / 166.000 lbf) aanzienlijk minder krachtig zal zijn dan een van de negen Merlin 1D-motoren van Falcon 9 (941 kN / 212.000 lbf).
-
Hoewel Alpha veel kleiner is dan raketten zoals Falcon 9 of Atlas V, zal het nominaal 1000 kg kunnen lanceren naar een hoogte van 200 km (LEO) of ~ 650 kg naar een zon-synchrone baan (SSO) van 500 km. Dit vertaalt zich in ongeveer 4, 2X de prestaties van Rocket Lab's Electron met 2, 5X de kosten per lancering ($ 15 miljoen versus $ 6 miljoen).
- Ervan uitgaande dat er geen nuttige lading wordt verspild, zou Alpha dus bijna 50% goedkoper kunnen zijn dan Electron, beoordeeld op basis van de kosten per kilogram in een baan.
- Natuurlijk negeert deze vergelijking het feit dat Firefly veel zwaarder zal moeten vertrouwen op het boeken van mede-passagierssatellieten om Alpha lanceringsprijzen concurrerend te houden met Electron.
- Als precies 1000 kg of 630 kg vracht niet bij elke lancering kan worden geboekt, worden de lanceringskosten van Alpha's $ 15 miljoen verdeeld over minder laadvermogen, wat de kosten voor elke klant verhoogt. Met andere woorden, de concurrentievoordelen van Alpha hangen bijna volledig samen met zijn vermogen om payloads te lanceren buiten de mogelijkheden van Electron, evenals zijn potentiële zwakke punten.
Firefly Alpha kwalificatieartikel bovenste trap (bovenaan) en een vergelijking van verschillende lanceervoertuigen. (Teslarati)
De sweet spot
- In theorie zou Firefly Alpha zich op een relatief zoete plek kunnen bevinden, waar de lanceringskosten van de raket niet zo hoog zijn dat speciale ritten met missies onhandelbaar worden (dat wil zeggen Spaceflight's SSO-A lancering op Falcon 9), maar de laadcapaciteit is nog steeds goed genoeg om te zorgen voor toegang tot een enorme strook van de markt voor ruimte-lancering.
- Firefly heeft ook plannen om een zwaarder lanceervoertuig te ontwikkelen op basis van Alpha, bekend als Beta. Conceptueel gelijk aan Falx Heavy van SpaceX, zou Beta drie Alpha-boosters en een aanzienlijk verbeterde tweede fase gebruiken en 4000 kg kunnen lanceren naar LEO of 3000 kg naar SSO.
-
Ongeacht de grotere ambities van Firefly, is Alpha klaar om te profiteren van het simpele feit dat het de tweede commercieel levensvatbare smallsat-lanceervoertuig wordt die in bedrijf gaat. Alpha's eerste orbitale lanceringspoging zou al in december 2019 kunnen plaatsvinden, hoewel glijdt in begin 2020 te verwachten is.
- Op dat moment zal de Electron van Rocket Lab de enige serieuze concurrentie op de markt zijn. Relativity's Terran en ABL Space's RS-1-raketten zijn van plan om een competitieve ~ 1250 kg te bieden aan LEO of ~ 900 kg aan SSO, maar hun lanceringsdebuut is voorlopig gepland niet eerder dan eind 2020.
- Als de ontwikkeling van Alpha soepel verloopt, zou Firefly gemakkelijk een solide voorsprong van 12 maanden kunnen hebben ten opzichte van concurrenten van vergelijkbare grootte,
- Volgende voor Alpha is een vergelijkbare testcampagne gericht op de eerste geïntegreerde booster, inclusief testbranden en een eventuele kwalificatietest voor de missie-duur.
-
De CRS-17 Cargo Dragon-bevoorradingsmissie van SpaceX is van 30 april tot 3 mei (3:11 AM EDT, 07:11 UTC) nog eens vier dagen teruggevallen nadat het International Space Station (ISS) ernstige (maar niet-bedreigende) elektrische kwesties. Extra startvertragingen kunnen volgen als het probleem de komende dagen niet is opgelost.
- De eerste operationele Starlink-lancering blijft midden mei goed op koers voor NET. Volgens SpaceX zijn alle Flight 1-satellieten al in Florida, terwijl de FCC de gemodificeerde constellatie-licentie van het bedrijf heeft goedgekeurd - waardoor Starlink-operaties na lancering mogelijk zijn - op 26 april.
- Vanwege de vertragingen bij de lancering van de CRS-17 zal de beschikbaarheid van de LC-40-pad van SpaceX nu waarschijnlijk de belangrijkste beperkende factor zijn voor de lanceringsdatum van Starlink-1.
- SpaceX's tweede West Coast lancering van 2019 - met Canada's Radarsat Constellation - zal nu naar verwachting niet eerder dan half juni plaatsvinden en zal Falcon 9 B1051 hergebruiken.
- SpaceX's lancering van Spacecom's Amos-17 ruimtevaartuig is nu gepland niet eerder dan juli. Falcon Heavy Flight 3 is voorlopig gepland voor lancering vanaf 22 juni - alle drie de boosters moeten binnen de komende twee weken op locatie zijn in Florida.
Foto van de week:
(SpaceX)
De derde Falcon Heavy-centrumkern - vermoedelijk B1057 - werd op 16 april in Arizona in oostelijke richting gezien. Op 26 april bevestigde SpaceX dat de booster zijn acceptatie statische brandtest bij de McGregor, TX-faciliteiten van het bedrijf had voltooid, een zeker teken dat alle belangrijke componenten van Falcon Heavy Flight 3 binnen de komende weken in Florida zouden moeten zijn.