Ebben a cikkben talán a legjobban kinéző kis teherbírású orbitális hordozórakétát mutatjuk be, amely a tervek szerint kicsivel több mint egy hónap múlva elindulhat első útjára a Vandenberg Légitámaszpont 2-es számú indítóállásáról.
Az Alpha névre keresztelt rakéta első fokozatát eredetileg az FRE-2, egy 12 fúvókával rendelkező metalox üzemű (vagyis folyékony metánt és oxigént égető) aerospike hajtómű emelte volna a magasba. A második fokozatot és maximum 400 kg-nyi rakományt a szokásos harang kialakítású FRE-1 gyorsította volna tovább alacsony Föld körüli pályára.
A vállalat átszervezése után a rakétát áttervezték és jelentős módosításokat hajtottak végre. Ennek az eredményét láthatjuk hamarosan.
ALAPVETŐ ADATOK
Funkció: Kis teherbírású orbitális hordozórakéta
Származási ország, gyártó: Texas, USA/Ukrajna, Firefly Aerospace (korábban Firefly Space Systems)
Indítási költség: 15 millió $
Sikerességi arány: N/A (még nem repült)
Indítóállások: SLC-2W, Vandenberg Légitámaszpont; SLC-20, Cape Canaveral Légitámaszpont
FELÉPÍTÉS
Magasság: 29.75m
Átmérő: 1.8m
Indítási tömeg (üzemanyaggal, rakomány nélkül): 54.12t
Fokozatok száma: 2
Szerkezet anyaga: Szénszálas kompozit
TELJESÍTMÉNY
TEHERBÍRÁS
200km LEO: 1t
500km SSO: 630kg
GTO: N/A
ELSŐ FOKOZAT
Hajtóanyag: Kerolox (RP-1 és folyékony oxigén)
Hajtóművek száma/típusa: 4db Reaver 1
Max. tolóerő: Összesen 736kN, Egyenként 184kN
Üres tömeg: 2895kg
Nem újrafelhasználható
MÁSODIK FOKOZAT
Hajtóanyag: Kerolox (RP-1 és folyékony oxigén)
Hajtóművek száma/típusa: 1db Lightning 1
Max. tolóerő: 70.1kN
Üres tömeg: 909kg
Nem újrafelhasználható
RAKTÉR
Magasság: 5.2m
Átmérő: 2.2m
Űrtartalom: 12.5m3
Borítása nem újrafelhasználható
A Firefly Alpha a SpaceX Falcon-1 rakétája által hátrahagyott piacot célozza majd meg. A két rakétát nem feltétlenül fair összehasonlítani, mivel teherbírásban, indítási költségben és felépítésében közel sem azonosak: az Alpha 1 tonnányi hasznos terhet tud 200 km magas, 28°-os hajlású alacsony Föld körüli pályára állítani, míg a Falcon csak 570kg-ot. Közös dolog viszont, hogy mindkét rakéta két fokozatból áll, és mindegyik kerolox meghajtású. A Falcon-1 első és második fokozatán csak 1-1 hajtómű volt, ezzel szemben az Alpha első fokozatán 4 darabot találhatunk, míg a másodikon egyet. Dollár/kg arányban a Falcon a nyerő: az akkori árak töredékéért volt képes eljuttatni rakományát alacsony Föld körüli pályára, sőt még ma is kiemelkedő lenne. De mennyi az annyi? A Firefly Alpha 15000 dollárba kerül kilogramonként, ami egyébként nagyon kedvező és még az Electron áránál is jobb. A Falcon-1 még ennek is alávágna: indítási költsége 11194 dollár volt kilogramonként. Utóbbiról részletesebben itt tudtok olvasni.
Érdemes pár szót ejteni a hajtóművekről, hiszen –bár már láttuk ezt a típust repülni– nem gyakran találkozunk ilyennel. A Reaver 1 első fokozati hajtómű egy speciális változatát képviseli a nyílt rendszerű hajtóműveknek. Az úgynevezett tap-off rendszer működési elve a következő:
A tap-off és a gázgenerátoros rendszer összehasonlítása
Turbószivattyú helyett magát a fő égésteret használja ahhoz, hogy fenntartsa a hajtóanyag áramlását. Az égéstérben keletkező nagy nyomású gáz egy kis részét elvezetik egy turbinához, amely egy tengellyel csatlakozik két különálló szivattyúhoz. Ezek a szivattyúk felelősek a hajtóanyag mozgatásáért. A turbinát meghajtó gázt, miután elvégezte a dolgát, egy csövön keresztül kivezetik a hajtóművön kívülre. Az áramlás és a hajtómű beindításához a SpaceX Merlin hajtóművéhez hasonlóan TEA-TAB (trietilaluminium-trietilborán) keveréket használ, amely a kínai rakétákban népszerű hipergolikus üzemanyaghoz hasonlóan egy két komponensű, egymással érintkezve öngyulladó keverék.
Ezt a fajta rendszert már tesztelték a ’60-as évek második felében a Saturn V második és harmadik fokozatán használt J-2 hajtómű továbbfejlesztett verziójaként a J-2S-ben. A Blue Origin New Shepard nevű szuborbitális rakétája is ilyen ciklusú hajtóművel van ellátva, bár az hidrolox (hidrogén-oxigén) meghajtású.
A Firefly Alpha első küldetésére a tervek szerint március közepe után kerülne sor. A rakományként 26 kisműholdat szállító rakétát 300km magas kör alakú poláris pályára tervezik indítani a Vandenberg Légitámaszpont SLC-2W (vagyis a nyugati 2-es számú) startállásról. Pontos dátum még nincs kitűzve, vagy legalábbis nem publikus. Az indítás időpontjával kapcsolatban itt lehet nyomonkövetni a fejleményeket.
Az első Firefly Alpha az összeszerelő csarnokban