Uno sguardo accurato ai nuovi vettori NSSL (ex EELV)

Oggi posto un topic a riguardo della nuova gamma di vettori pesanti commerciali USA, scendendo nel dettaglio, utilizzando tutti i dati tecnici disponibili fino a questo momento e che ho raccolto con il tempo. Ovviamente inutile dire che oggi andremo a parlare di New Glenn, Vulcan e Omega. Inizio dal nuovo vettore di Bezos.

NEW GLENN

Il nuovo vettore Blue Origin è certamente un enorme passo in avanti rispetto al modesto razzo sub orbitale New Shepard. Il nuovo vettore della Blue Origin si sviluppa in 2 stadi, entrambi costruiti in alluminio, e raggiunge un altezza di 96 metri. Questo significa che il New Glenn si colloca facilmente nella categoria degli Heavy Lifter.

PRIMO STADIO E BE-4

Il primo stadio del New Glenn è alto 57.5 metri e ha un diametro di 7 metri. Alla base sulla sezione motori il diametro aumenta a 8.5 metri dato che troviamo la presenza di una “gonna” che va a proteggere i propulsori BE-4 durante il rientro dello stadio. Lo stadio internamente è diviso in 2 serbatoi. Uno contiene LOX (ossigeno liquido) e uno contiene CH4 (metano liquido).
Alla base del primo stadio troviamo 7 motori BE-4. La configurazione è un motore centrale con gli altri 6 disposti circolarmente intorno. La spinta totale al decollo è equivalente a 17100 kN o 17.1 MN. Il primo stadio è dotato di 4 pinne mobili e di 2 pinne fisse di grandi dimensioni che garantiscono maggiore portanza.

Il motore BE-4 ha un range di spinta che va dal 45% al 100% del rated power (rated power è 2.44 MN). Nonostante sia un motore che utilizza metano liquido, i valori di impulso specifico (ISP) non sono stellari per la categoria. 315s al livello del mare e 339s nel vuoto. Valori in linea con il motore RP1/LOX RD-180.

SECONDO STADIO E BE-3U

Il secondo Stadio è semplicemente mastodontico. Quando è messo a confronto con gli stadi superiori di altri vettori EELV, non sussiste paragone. Lo stadio mantiene il diametro di 7 metri e si sviluppa su una lunghezza di 23.4 metri. Più grande del terzo stadio del Saturno 5.
Il secondo stadio è dotato di un “common bulkhead”. Questa soluzione è adottata per ridurre l’altezza dello stadio e il peso complessivo. I 2 serbatoi contengono LOX e LH2 (Idrogeno Liquido). Il secondo stadio è spinto da 2 motori BE-3U.

Il motore BE-3U è un motore a ciclo aperto che brucia una miscela LOX/LH2 e sviluppa 530 kN di spinta nel vuoto. Complessivamente la spinta totale del secondo stadio è 1060 kN o 1.06 MN
ll BE-3U essendo un motore “Hydrolox” ha per natura un impulso specifico elevato. Tuttavia la grande spinta fornita il BE-3U la paga con un ISP non proprio eccezionale per la categoria. Non ci sono ancora numeri ufficiali, ma si parla di un impulso specifico di 430s. L’accuratezza di inizione del payload è nel margine di errore di 3 sigma.

PAYLOAD & PERFORMANCE

Il fairing del New Glenn è un altro punto di forza del vettore. Anche sotto questo aspetto il New Glenn è mastodontico. Il fairing è alto 21.9 metri e largo 7 metri. Il volume del Fairing supera i 458 m3 (disponibili 25 m3 opzionali che portano il totale a 483 m3). Il più vicino competitor oggi è il fairing del D4H o dell’Atlas 5. Entrambi hanno un volume di 233 m3. Inutile dire che il NG è capace di lanciare due payload in una volta sola. Oppure di rilasciare multipli satelliti di dimensioni ridotte per costellazioni satellitari.
La performance del New Glenn è equalmente impressionate. Con il recupero del primo stadio, il NG è capace di portare 45000 kg verso LEO e 13600 kg verso GTO.

PROFILO DI VOLO E COSTI

Il vettore di Blue Origin è designato per decollare dal Launch Complex 36 a Cape Canaveral. A T-2 secondi avviene l’accensione del primo stadio. Dopo 198 (200) secondi i 7 motori si spengono e a T+ 202 secondi avviene la separazione del secondo stadio. A T+205 secondi avviene l’accensione della coppia di BE-3U e dieci secondi dopo il fairing viene staccato. In una missione LEO a T+805 secondi avviene lo spegnimento del secondo stadio. In profilo GTO lo spegnimento avviene a T+824 secondi. Una seconda accensione della durata di 99 secondi è richiesta per l’inserimento in GTO. Il primo stadio dopo il distacco compie una rotazione e si mette in assetto da “retro burn”. Dopodichè rientra nell’atmosfera ed effettua un suicide burn per atterrare su una drone ship ad oltre 1000 km dalla torre di lancio.

Per quanto riguarda il costo di lancio Blue Origin non ha rilasciato dati a riguardo. Tuttavia è possibile fare stime basandoci sul suo competitor attuale. Il Falcon Heavy. Il FH lancia payload USAF al prezzo di 130 milioni di dollari in configurazione riusabile. Tuttavia il New Glenn non sarà capace di competere con il Falcon Heavy sul prezzo.

Il fairing del NG è molto più grande e costoso rispetto a quello del FH. Fattore ancora più importante è il mastodontico upper stage del NG. Fattore ulteriormente aggravato dall’uso del più complesso e costoso Hydrolox e di 2 motori a perdere LH2/LOX di grandi dimensioni. In poche parole l’hardware che un NG perde ogni lancio vale molto di più rispetto a quello che perde un razzo della famiglia Falcon. Una stima realistica sarebbe di 180 milioni di dollari al lancio. Tuttavia la possibilità di lanciare 2 satelliti di grandi dimensioni in un solo lancio compensa i costi maggiori. Un eventuale lanciatore commerciale pagherebbe quindi 90 milioni per un lancio. Un prezzo certamente competitivo. L’opzione expandable ovviamente esiste anche se non verrà mai utilizzata con ogni probabilità. Full Ex, il New Glenn supera anche la performance del FH Ex. ed è secondo solo ad SLS B1. Tuttavia le dimensioni e la complessità del primo stadio renderebbero un lancio del genere proibitivo in termini di costi. Probabilmente si parlerebbe delle cifre usate per il D4H, ovvero 350+ milioni di dollari.

Al momento il NG è nelle prime fasi di costruzione nella nuova fabbrica della Blue Origin. E’ in costruzione anche la fabbrica per i motori BE-4 e BE-3U. Tra un anno sarà pronta ad iniziare la produzione. Il primo lancio del NG è previsto nel 2021, anche se ci sono buone probabilità che slitti al Q1 2022. Contrattualmente BO deve lanciare il suo HLV prima del termine del Q2 2022.

VULCAN

Il Vulcan rappresenta il nuovo cavallo di battaglia della United Launch Alliance (ULA). Il vettore mira a rendere ULA molto più competitiva in termini di costi rispetto a ciò che la famiglia Delta e Atlas possono fare ora. Il vettore nelle sue iterazioni sostituirà la famiglia Delta e Atlas. Il vettore ha performance che lo classificano come un HLV (Heavy Launch Vehicle). L’altezza del Vulcan varia a seconda del fairing (67 metri nel 562) o della versione (Vulcan Heavy supera i 70 metri di altezza).

PRIMO STADIO & GEM63XL

Il primo stadio del Vulcan è un misto tra propellente liquido e propellente solido, cosi come avviene nella famiglia Atlas. Il primo stadio del Vulcan è alto 32.5 metri ed è largo 5.4 metri. Contiene 2 serbatoi destinati allo stoccaggio di LOX e CH4. Alla base del primo stadio troviamo 2 motori BE-4. Per ulteriori dettagli sul motore basta risalire alla sezione dedicata al primo stadio NG. Ad aiutare a spingere verso l’alto il Vulcan ci sono 6 motori solidi GEM63XL.

Questi SRB compositi bruciano HTPB e garantiscono elevata performance grazie all’incremento in ISP, spinta e leggerezza. La spinta di un singolo motore è di 2070 kN o 2.07 MN per 84 secondi. L’ISP stimato per questi motori si aggira sui 250s a SL e 275-280s nel vuoto. Il Vulcan ha varie configurazioni. Può volare anche con 0 SRB. Il vettore può avere fino a 6 SRB (0-2-4-6). Nella configurazione più potente (562) il Vulcan sprigiona 17020 kN o 17.02 MN

SECONDO STADIO (CENTAUR V) & RL-10C-1-1

Il secondo stadio è un “classico” stadio Centaur. Lo stadio superiore mantiene lo stesso diametro del primo stadio, ovvero 5.4 metri. Ovviamente lo stadio contiene serbatoi per LOX e LH2. Questo nuovo Centaur contiene 54430 kg di propellente. Alla base dello stadio troviamo 2 nuovi motori a idrogeno liquido. Si tratta degli RL-10C-1-1.
Questa nuova versione del leggendario motore per upper stage fa ampio utilizzo di parti 3D che ne abbattono fortemente il costo e la velocità di manifattura (25-35% meno costo e fino al 50% più veloce nella costruzione). Il Centaur V prende grande beneficio dall’estrema efficenza del motore RL-10. Senza ugello estensibile abbiamo un ISP di 453.8s. L’ugello estensibile non è previsto per ora, ma è in considerazione. La spinta del motore RL-10C-1-1 è di 106 kN. La spinta complessiva dello stadio è di 212 kN. Il motore RL-10 inoltre è garanzia di precisione estrema. Il motore si può riaccendere oltre 12 volte. ULA grazie all’upper stage Centaur vanta la precisione di iniezione migliore del settore. Un “plus” che certamente la United Launch Alliance mira a mantenere, specie per i lanci militari.

SECONDO STADIO (V.H. CENTAUR 5+)

Il Vulcan Heavy debutterà nel 2023, e mira a sostituire il Delta 4 Heavy, che avrà il suo ultimo volo proprio nell’anno in cui è previsto il Vulcan Heavy. L’unica differenza tra il Vulcan base e il Vulcan Heavy è lo stadio superiore. Lo stadio “Centaur +” o “Centaur long” è ulteriormente allargato e in questa versione ospita 77100 kg di propellente. Alla base dello stadio troviamo ben 4 motori RL-10C-1-1. La spinta combinata di questo stadio sarà quindi di 424 kN o 0.42 MN. Questo upper stage ha 3 volte più energia del Centaur III attualmente in uso.

PAYLOAD & PERFORMANCE

Il Vulcan si presenta con un set di 3 fairing. Il diametro di base è identico per tutti e 3 (5.4 metri), ma cambia l’altezza e quindi la volumetria. Le 3 altezze sono le seguenti:
15.5 metri, 20.4 metri e 21.3 metri. I fairing saranno prodotti in america utilizzando tecnologie composite avanzate fornite dalla RUAG. La volumetria sarà superiore a quella offerta attualmente dal D4H quando si userà il fairing più grande.Si parla di ben 317 m3. Inutile dire che ULA già prevede di effettuare lanci “double stack”.

La performance del Vulcan come avviene per l’Atlas cambia fortemente in base al numero di SRB utilizzati. Questo consente al Vulcan di avere una grande flessibilità.
Nella sua versione più potente che sarà disponibile da primavera 2021 il Vulcan avrà performance quasi identiche a quelle del Delta 4 Heavy, e nettamente superiori a quelle dell’Atlas 551. Si parla di 27400 kg verso LEO, 13300 kg verso GTO, e 6000 kg in iniezione diretta in GEO.
Il Vulcan Heavy che sarà disponibile nel 2023 sarà il razzo più potente mai prodotto da ULA, con un payload di 34900 kg verso LEO, 16300 kg verso GTO e 7200 kg in iniezione diretta in GEO.

COSTI E ALTRO

ULA mira ad avere una grande competività con questo lanciatore. Fondamentali sono 2 fattori. Costo e disponibilità. La fabbrica per la produzione dei vettori ULA è stata ampiamente modernizzata. Tanti processi adesso si avvalgono di meccanizzazione avanzata e 3D printing. Il risultato è che la capacità iniziale produttiva di ULA è di 20 Vulcan all anno. Una volta chiuse definitivamente le linee Atlas e Delta questo numero salirà ulteriormente.
Al momento come confermato recentemente dal CEO di ULA, Tory Bruno, l’hardware per il primo Vulcan è in produzione. A breve il signor Tory Bruno ha fatto sapere che pubblicherà immagini a riguardo. A ottobre 2019 un altro pezzo di hardware raggiungera la piena maturità con il test fire del GEM63XL nello Utah. Come Tory ha confermato, tutto rimane on track per Q2 2021.
Per quanto riguarda il costo di lancio Vulcan pare molto competitivo. Il CEO di ULA ha confermato un prezzo per la versione base inferiore ai 100 milioni di dollari. Molto probabilmente la vera cifra per un vulcan 502 (senza booster solidi) è di 95 milioni di dollari. La versione 562 dovrebbe venire a costare 113 milioni di dollari, in quanto ogni singolo GEM63XL vale 3 milioni di dollari. Con la capacità di fare double stack, il costo per un lancio commerciale a bordo del 562 sarebbe di 56.5 milioni. Prezzo estremamente competitivo.
Non ci sono numeri hard per il Vulcan Heavy. Ma l’allungamento dello stadio e l’aggiunta di altri 2 RL-10 porterebbero il conto totale verso i 125 milioni di dollari. ULA ha in programma anche ulteriori versioni come ACES (uno stadio superiore a lunga permanenza nello spazio, rifornibile in volo) e SMART (che permette il recupero dei motori che costituiscono la più grande frazione del costo del veivolo). Tuttavia è argomento per un altra discussione.
Vulcan verrà lanciato da SLC-3E e SLC-41. Ovvero sia da Vandenberg che da Cape Canaveral.

OMEGA

l’ultimo vettore arrivato sulla scena per la competizione EELV e probabilmente anche il più “pazzo” dei 3. OmegA è una creatura sviluppata dalla Orbital ATK sotto l’egida della Northrop Grumman. Essendo acquistata dalla Grumman, adesso la Orbital si chiama NGIS (Northrop Grumman Innovation Systems). OmegA nasce per rimettere in gioco la former O-ATK nel settore dei lanci spaziale. Come per il Vulcan ci saranno 2 versioni. Una base e una pesante. Il vettore è alto 64 metri nella versione base e oltre 80 metri nella versione Heavy con il fairing da 20 metri. OmegA si sviluppa su 3 stadi. La versione medium al lancio pesa 544,3 tonnellate.

PRIMO STADIO & CASTOR 600

Il primo stadio è completamente a propellenti solidi. Il cuore del primo stadio è il CASTOR 600. Largo 3.71 metri e alto oltre 25 metri e con un peso di 335 tonnellate, questo booster composito di nuova generazione brucia HTPB per 122 secondi, sprigionando l’incredibile potenza di 9786 kN o 9.78 MN. Il vettore è dotato di TVC.
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Come per il Vulcan, si possono adottare fino a 6 booster solidi “strap on”. C’è una differenza. Questi infatti sono GEM63 XLT. La differenza? Questi booster sono dotati di TVC (Thrust Vector Control). Per il resto le statistiche sono identiche a quelle che trovate sopra nella scheda del Vulcan. Il primo stadio nella versione 562 al lancio sviluppa 22206 kN o 22.2 MN.

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PRIMO STADIO HEAVY & CASTOR 1200

La differenza tra Omega base e Omega Heavy è nel primo stadio. Difatti il CASTOR 600 viene sostituito con il 4 segmenti CASTOR 1200. Quando verrà completato questo booster Next Gen sarà il motore a razzo più potente mai prodotto con una spinta di 20000 kN o 20 MN. La versione più potente (sempre 562) sviluppa al lancio 32120 kN o 32.1 MN!!!
OmegA Heavy è di gran lunga il re del “thrust”. Difatti va direttamente a competere con il Saturno 5…

SECONDO STADIO E CASTOR 300 VACUUM

Il secondo stadio in questo razzo folle non può che essere solido. Si tratta di un CASTOR 300 (Ovvero 1 segmento) con un nozzle ottimizzato per la performance nel vuoto. E qui l’HTPB da il meglio di se per quanto riguarda l’impulso specifico. Il CASTOR 300 Vac. sfiora i 305s di ISP. Un numerone per i propellenti solidi.Il propellente contenuto è di 136 tonnellate. La spinta del secondo stadio è di 3900 kN.

TERZO STADIO

Decisamente più normalità nel terzo stadio. Un adattatore aumenta il diametro da 3.71 metri a 5.25 metri. Il propellente scelto è LOX/LH2 e i motori sono come per il Vulcan sono una coppia RL-10C-5-1 (C-1-1 con modifiche per adattarsi a OmegA) . Quindi anche per OmegA si avrà elevate performance verso orbite ad alta energia come GTO e oltre. Lo stadio medium porta 31751 kg di propellente. Quello per l’heavy è allungato e porta 50000 kg di propellente.

PAYLOAD E PERFORMANCE

OmegA ha 2 fairing compositi. Entrambi con un diametro di 5.25 metri. Variano le altezze. Uno è di 15 metri e l’altro di 20 metri. Con il secondo è possibile effettuare lanci double stack. La NGIS ha lavorato anche sui fairing per proteggere il payload dalla furia sonora degli SRB del primo stadio. Per quanto riguarda la performance i numeri sono ottimi. La versione heavy risulta il più potente dei 3 (escluso un NG in versione Ex.). Ovviamente la performance varia in base ai booster aggiunti. Prendendo in considerazioni le versioni più potenti (le 562), abbiamo 10100 kg verso GTO per Omega e 17200 kg per Omega Heavy sempre verso GTO. Omega Heavy porta anche 7800 kg in GEO. OmegA base porta 4580 kg in GEO.

COSTI E ALTRO

i primi 2 lanci di Omega sono previsti nel 2021. i 2 lanci di Omega Heavy nel 2024. Quest’anno ad aprile, agosto e Ottobre ci saranno 3 milestone importanti. Rispettivamente test fire di CASTOR 600, CASTOR 300 e GEM63XL. Quindi tanto hardware sarà pronto quest’anno.
Per quanto riguarda i costi, la filosofia NGIS parla di produzione in casa di tutto il possibile. Quindi pesante verticalizzazione. La nuova generazione di booster solidi è inoltre incredibilmente meno costosa. I risparmi sono uguali al 40%.O-ATK si dice estremamente fiduciosa della competività del veicolo. Non esistono hard number per Omega, ma una stima è possibile. CASTOR 1200 costerà circa 40 milioni. Quindi una buona approssimazione per C600 e C300 sono 20 e 10 milioni di dollari rispettivamente. I GEM63XLT costeranno leggermente di più dei GEM63XL base a causa del TVC. Probabile un prezzo di 3.2 milioni. I fairing date le dimensioni costeranno 8 milioni di dollari. L’upper stage prendendo in cosiderazione i costi degli upper stage ULA sarà intorno ai 20 milioni di dollari.
Sommando il tutto abbiamo 57 milioni per Omega base 502. 76.2 milioni per il 562. OmegA heavy nella versione 562 sfiora i 100 milioni di dollari. Anche mettendo in conto dei margini di errore si tratta di cifre certamente competitive (specie poi se si considerano lanci double stack). OmegA verrà assemblato nel VAB e lancerà dal Pad39B. Al momento NGIS cerca un sito anche per Vandenberg.

COMPARAZIONE

Veicolo Costo N. stadi Propellenti Payload in LEO Payload in GTO Payload in TLI
New Glenn 180 milioni $ 2 CH4-LH2 45000 kg 13600kg 9700 kg
Vulcan 562 113 milioni $ 2.5 CH-4-LH2 27400 kg 13300kg 9650 kg
Vulcan Heavy 125 milioni $ 2.5 CH-4-LH2 34900 kg 16300kg 11750 kg
Omega 562 76.2 milioni $ 3.5 HTPB-LH2 20800 kg 10100kg 7340 kg
Omega Heavy 100 milioni $ 3.5 HTPB-LH2 36800 kg 17200kg 12500 kg

fonti:
https://forum.nasaspaceflight.com/index.php?topic=41146.msg1880487#msg1880487
(BO non ha pubblicato la sua user payload guide. Tuttavia da qui potete scaricarne una versione…)





(Immagini credit ULA, Blue Origin,AJR,NGIS)

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Post eterno finito. Via alla discussione :smiley:
Inutile dire che man mano che l’hardware verrà costruito, foto postate e dati aggiornati, il topic verrà aggiornato di conseguenza.

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tutto molto bello maaaaa… perché?

esiste una così grande richiesta del mercato di invio in orbita di payload di elevata massa che giustifichi i costi di sviluppo di tre nuovi vettori pesanti (ok uno sostituisce il Delta IV Heavy, facciamo 2) oltre al non ancora utilizzato (commercialmente) Falcon Heavy, per non parlare del BFR (o come diavolo si chiama)?

se non ho capito male, il numero di lanci previsti per il 2019 dal territorio USA sarà inferiore al 2018, cosa che farebbe pensare ad una contrazione del mercato, quindi perché?

Il Gateway, o comunque l’annunciato ritorno alla Luna di NASA, potrebbero richiedere vettori pesanti (basti pensare al lander manned suddiviso in tre parti, solo per fare un esempio…). Ovvio quindi che ogni compagnia si prepari… Poi certo, qualcuno potrebbe rimanere fuori dalla torta ma ognuno spera sia il concorrente.

Poi ci sono i migliaia di satelliti previsti per la copertura globale di internet, verranno lanciati decine alla volta. Qualcuno ha annusato che un abbassamento dei costi dei lanci spaziali porterà ad un mercato molto più ricco, pur non potendone prevedere esattamente i dettagli. Speriamo che ci abbiano visto giusto!

Articolo “Poderoso”. Grazie mille!

Bezos ha da poco firmato un contratto enorme con Telesat che assicura un bel pò di lanci per il suo New Glenn. Dai 192 fino ai 512 satelliti. Un intera costellazione. Lui è apposto…
OmegA è stato sviluppato mirando principalmente ai contratti USAF. USAF che certamente espanderà il suo bussiness in termini di lanci militari. Questa torta sarà molto probabilmente spartita tra ULA-SpX-NGIS.
Dal lato puramente commerciale, non hai tutti i torti. Il 2019 è magro. E il 2020 non pare tanto meglio. C’è una contrazione del mercato.
Tuttavia come diceva Maxi, NGIS ha pensato in ottica Gateway e quindi ulteriori contratti governativi. NGIS ha già un cargo pronto e collaudato che vola verso la ISS (Cygnus). E Omega Heavy può comodamente lanciare pieno un Cygnus verso il Gateway. Inoltre i lander sperimentali verrano lanciati da vettori commerciali. Idem per alcuni pezzi del lander vero e proprio. Sempre su HLV commerciali andranno i Tug per il rifornimento propellenti. Se il progetto NASA va avanti c’è posto (si sta strettini…) per tutti e 3.
Ovviamente c’è anche la possibilità che la domanda sia ancora inferiore. E allora molto probabilmente assisteremo a morti premature.
Speriamo nello scenario migliore :slight_smile:

Di nulla! My pleasure.

La mia perplessita’ e’ che a parte nicchie di volumi e capacita’ specifiche nessuno dei tre, neanche il New Glenn, sono competitivi come costi con i lanciatori gia’ esistenti di SpaceX, soprattutto quelli che SpaceX potrebbe fare se solo avessero la volonta’ di utilizzare il loro margine competitivo in altri modi sviluppando veicoli piu’ realistici.

A questo punto le varie agenzie USA dovrebbero chiarire che, come giusto e comprensibile, vogliono avere almeno un doppio fornitore per non trovarsi a terra in caso di grounding di un mezzo.

Pero’ se devono “mettere a gara” i lanci questi lanciatori dovrebbero in teoria spartirsi meta’ della torta.

Poi mi rendo conto che negli USA magari le gare per le forniture pubbliche funzionano in un altro modo e c’e’ piu’ discrezionalita’ (non che in Europa e in Italia non ci siano i magheggi). Pero’ gia’ cosi’ sui forum e sui media USA c’e’ diciamo un certo dibattito sula disparita’ di costi dei vari fornitori.

Attenzione…Se vedi i costi la nuova generazione è tutta comparabile come costi a Space X. Se non prezzi addirittura inferiori a quelli attuali. E tutti e 3 questi vettori hanno anche la carta di lanciare 2 satelliti pesanti verso GTO, in quanto dispongono delle volumetrie necessarie.

Con la minore riutilizzabilita’ e con l’idrogeno?

Gia’ nella analisi di cui sopra c’e’ scritto che il New Glenn non e’ competitivo come prezzo con il FH. Sui costi esposti dagli altri e’ lecito avere qualche perplessita’.

Senza contare che FH gia’ vola e il costo e’ reale, mentre questi sono veicoli e soprattutto costi sulla carta.

Intendiamoci, penso anche io che per i secondi stadi la totale riutilizzabilita’ potrebbe non convenire. E in teoria non sappiamo quanto con ottimizzazioni della produzione potrebbe calare il costo degli stadi solidi.

Pero’ sono ancora tutte cose da verificare e intanto SpaceX potrebbe non stare ferma.

Forse dovebbero allearsi di piu’ tra loro, come in effetti faranno Blue Origin e ULA condividendo il motore del primo stadio.

Vediamo, e’ sicuramente interessante.

Pero’ ad esempio Arianespace e’ messa meglio perche’ quantomeno ha le commesse pubbliche garantite di un intero continente. Gli USA saranno piu’ attivi nello spazio, ma questi sono troppi.

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Le componenti chiave per quanto riguarda i 2 vettori expandable è stato l’ampio uso di automatizzazione, parti 3D, e dei nuovi booster solidi che davvero costano una miseria (e che danno un grande boost con i payload). E difatti se si vedono i prezzi di Vulcan e Omega sono assolutamente competitivi con i prezzi della famiglia Falcon. Specie le versioni più potenti che prendono grande vantaggio dai cheap SRB. NGIS ha fatto un lavorone con la famiglia GEM63.
Per quanto riguarda il New Gleen, il suo ambiente è di nicchia. Però gioca parecchio sul suo fairing enorme che permette di lanciare costellazioni enormi. Con i satelliti da costellazione, lo spazio si esaurisce ben prima di raggiungere il limite di peso. E con un fairing da 458 m3, il NG può essere un vero game changer.

Il programma di sviluppo dei nuovi vettori è nato con EELV 2 ad è stato ideato principalmente per superare l’Atlas V dato che utilizza il motore RD-180 il cui utilizzo verrà bandito negli USA per lanci militari nel 2022.

Riguardo al problema se servano o meno tutti questi vettori, sarebbe una questione lecita se non fosse che l’Air Force, con il contratto Evolved Expendable Launch Vehicle (EELV) Phase 2 Launch Service Procurement (LSP) di cui potete trovare la bozza qua prevede che solo 2 aziende si spartiscano almeno 5 missioni all’anno per 5 anni con un rapporto 60%/40% (Un’azienda 3 lanci, l’altra 2). Le missioni che potrebbero essere lanciate presenti all’interno dei documenti al momento sono 29:
GPSIII-7/8/9/10/11/12/13, AFSPC-10/16/23/29/31/36/51/55/59/67/70/87/106, NROL-57/69/73/77/94/97, SBIRS G-6, SBIRS FO-1, STP-5.

Passati questi 5 anni, altre aziende potranno competere per lanciare i satelliti del DoD americano.

Per il contratto EELV2 LSP potrà competere anche la SpaceX con i suoi Falcon, ma saranno comunque scelte solo 2 aziende, proprio per non spartire eccessivamente i lanci, dato che aziende come Northrop e probabilmente anche ULA necessitano di un numero minimo di lanci del governo per mantenere attiva la linea di produzione dei nuovi vettori.

Alla fine la USAF ha deciso di tenersi 3 fornitori.
Quindi tra SpX, ULA, NGIS e BO uno dovrà rinunciare ai contratti per lanci militari.

muovo anche io i miei ringraziamenti verso questo notevole articolo sui vettori EELV!!

grazie 1000!

Tutta molto bella questa storia dei nuovi lanciatori pesanti ma ho dei grossi dubbi:

  • credo anche io che il mercato per i lanci pesanti possa "esplodere"nel medio termine, ma nel frattempo non penso che 4 (o 5? o 6?) lanciatori del genere possano convivere pacificamente… Avremo dei “morti” sul percorso.
  • Ariane 5 lancia già 2 com sat “standard” in GTO dimezzando i prezzi, ma Arianespace con le sue evoluzioni un po’ schizofreniche dei propri progetti degli ultimissimi anni ci sta dimostrando come questo possa essere un tampone provvisorio ma non un punto di forza. Si possono mettere i fairing della lunghezza preferita per lasciarli mezzi vuoti, ma non mi sembra un buon modello.
    IMHO la svolta nel tipo di payload (e quindi nei possibili nuovi mercati) sarà guidata dai diametri.
    È una vecchia diatriba…:sweat_smile:
  • Ci sono un sacco di commistioni tra competitor, ULA lancia con motori BO e NG ad esempio. Non mi sembra una situazione sana.

Ni, ha scelto 3 fornitori per lo sviluppo dei nuovi razzi, ma alla fine i lanci verranno spartiti solo tra due fornitori.

Un primo contributo al post di @SaturnPower, che ringrazio per l’approfondimento, è un glossario minimo.

  • expendable = a perdere, non riutilizzabile
  • rated power = potenza nominale del motore a razzo
  • common bulkhead = in questa configurazione i serbatoi di combustibile e comburente non sono costruiti come due contenitori isolati e ben distinti, ma condividono una paratia (appunto common bulkhead). Ad uno dei due serbatoi manca in pratica il fondo, e viene saldato direttamente all’esterno dell’altro serbatoio.
  • fairing = ogiva del razzo.
  • upper stage = stadio superiore, ultimo stadio di un razzo (secondo o terzo insomma, a seconda della configurazione)
  • double stack = una configurazione del carico utile dove due satelliti sono inseriti nell’ogiva uno sopra l’altro.
  • nozzle = ugello del motore a razzo
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Ti ringrazio anche io @SaturnPower, ottimo esempio di discussioni costruttive e interessanti :clap:

Unico appunto che mi sento di fare è che la parte dei costi è molto ipotetica e alcune opinioni sulla capacità di competere con Falcon Heavy sono a mio parere relativamente premature.
Non sappiamo se FH è venduto in perdita per ora, né abbiamo ancora un vero listino per gli altri vettori. Su questo aspetto sarei personalmente del parere di attendere qualche dato certo che arriva dai contratti.