Föld körüli pályán a Virgin Orbit

Szabó Bence | 2021. január 18., hétfő 12:47 - FRISSÍTVE: 2021. január 19., kedd 7:08

Nyolc hónapnyi hibakeresés és javítás után, Sir Richard Branson cége, a Virgin Orbit ismét megpróbálkozott a LauncherOne légi indítású rakétájuk orbitális tesztjével. Az előző sikertelen próbálkozás ellenére a küldetés majdnem tökéletesen zajlott le, és az összes CubeSat-ot a kijelölt pályára állították.

A "Cosmic Girl" névre keresztelt Boeing 747 Jumbo Jet magyar idő szerint 19:48-kor szállt fel a kaliforniai Mojave Air and Spaceport kifutópályájáról, bal szárnyára erősítve a LauncherOne rakétával. A hordozórakéta kieresztése és a hajtómű beindítása 20:39-kor történt meg, körülbelül az indítási ablak közepén, mely magyar idő szerint este 7-től 11-ig tartott. Ha a tegnapi kísérletet el kellett volna halasztani, több pótidőpont is rendelkezésükre állt még e hónap végén.

A küldetés a Cosmic Girl felszállásával kezdőtött, ami aztán elindult a Csendes-óceán felé, ahol az indítási zóna már kiürítve várt a párosra. Ugyanezen a helyen hajtották végre a LauncherOne első startkísérletét is.

A Cosmic Girl egy kieresztési kísérlet közben. Forrás: Virgin Orbit

A Virgin Orbit vizsgálata az első kísérlet után fényt derített egy alkatrészhibára, ami a nagy nyomás alatt lévő folyékony oxigént szállító vezeték megtörését eredményezte az első fokozatban. Ez okozta a NewtonThree kriogenikus oxigént és RP-1 kerozint égető hajtómű leállását mindössze 4 másodperccel a beindítása után.

Ezután a Virgit Orbit egy második, hasznos teher nélküli tesztküldetés mellett döntött, de a NASA úgy határozott, hogy az ELaNa 20 küldetést a következő LauncherOne repülésen szeretnék lebonyolítani. Így tíz darab CubeSat is helyett kapott a Launch Demo-2 küldetés rakétájának orrkúpja alatt, amiket a Venture Class Launch Services Program keretében szolgáltattak különböző egyetemek. A tíz kisműhold a NASA CubeSat Launch Initiative program részét is képezik, ami lehetőséget nyújt egyetemeknek és kutatóközpontoknak kisműholdakat pályára állítani elérhető árakon.

A LauncherOne felkészítés közben. Forrás: Virgin Orbit

A felszállás előtti felkészülések első lépése az RP-1 feltöltése volt a rakéta mindkét fokozatába, az indulást megelőző nap végén. Erre azért van lehetőségük, mert a Falcon-9-cel ellentétben nem kriogenikus, nagyobb sűrűségű kerozint használnak, hanem a külső hőmérséklettel megegyező, nem elforró formában hasznosítják (erre kézenfekvő példa a ULA Atlas-V rakétája, ahol szintén külső hőmérséklettel megegyező RP-1-et töltenek az első fokozatba, és csak a folyékony oxigén kriogenikus).

Az indítás napjának reggelén folyékony oxigénnel (LOX) is feltöltik a rakétát. Mivel ez már kriogenikus hőmérsékletű, az idő korlátozva van a feltöltés és indítás között, ugyanis a LOX lassan elforrna. Nagy valószínűséggel a V.O. hamarosan fejleszti majd a környezetet szabályzó rendszert, így tovább tudják csökkenteni az elforrás mértékét.

A küldetésirányító csapat T-14 perccel a felszállás előtt egy Go/No go szavazást hajt végre, így zöldutat adva a felszálláshoz (ebben az esetben a T-.. nem az indításra, hanem a Cosmic Girl felszállására utal, melyre tekinthetünk egy első fokozatként is). A Cosmic Girl felszállását követően elindul a visszaszámlálás, és ekkor D-58 percnél járunk ("D" mint drop, azaz a LauncherOne kieresztése).

Ezután a LauncherOne elindul nyugat felé, a Csendes-óceánon kijelölt kieresztési zóna irányába, és 30 000 láb magasra emelkedik (9,1 kilométer). A kieresztési zóna fölé érve beérnek az ún. "versenypályára", mely egy ellipszis alakú útvonal. Ennek az ellipszis alakú útvonalnak a délkeleti sarka felett eresztik ki a LauncherOne-t, de először egyszer végigmennek az egész útvonalon.

A "versenypálya" elhelyezkedése. Forrás: Virgin Orbit

Az automata indítási folyamat D-17 percnél kezdődik. Amint a Cosmic Girl ismét dél fele néz, irányba állva a pálya azimutjával, megkezdik a 35 000 láb (10,6 kilométer) magasságra emelkedést. Ekkor 27 fokos dőlésszögben felhúzzák a gép orrát, és a megfelelő magasságban D-0-kor kieresztik a LauncherOne-t a Jumbo szárnya alól, és másodpercekkel később beindítják a NewtonThree hajtóművet.

Az első fokozat három percen kersztül gyorsítja a rakétát, 326 kN tolóerővel. A rakétát ilyenkor a fúvóka kitérítése, és a stabilizáló vezérsíkok tartják irányban. Ezután szétválnak a fokozatok, és a második fokozat NewtonFour kerolox hajtóműve indul be az első gyorsítás keretében. Ennek a tolóerje 22 kN, és a segítségével 500 kg hasznos terhet tud a rakéta pályára állítani. Ezt követően válnak le az áramvonalazó orrkúp részei.

Az első fokozat működés közben. Forrás: Virgin Orbit

Az második fokozat első gyorsítómanővere 6 percig tart, és egy parkolópályára állítja a műholdakat. Ezután egy 46 perces keringési folyamat következik. A második hajtóműindítás a kijelölt körpályára állítja a hasznos terhet, ami tegnap az Indiai-óceán felett történt meg. A Virgin Orbitnak világszerte öt követőállomása van: egy Mojave-ban, Long Beach-ben, egy a Baja California-félszigeten, egy az antarktiszi McMurdo állomáson, és az utolsó (ahol a második gyújtás telemetriáját is vették) pedig Mauritius szigetén. A műholdakat sikeresen leválasztották a fokozatról, és ezután a második fokozat lelassította magát, és visszatért a Föld légkörébe.

A LauncherOne lett az első folyékony hajtóanyagú, légi indítású űrrakéta, ami sikeresen elérte az orbitális sebességet.

A Virgin Orbit követőállomásai. Forrás: Virgin Orbit.

A második fokozat Mauritius felett. Forrás: Virgin Orbit

A repülési profil. Forrás: Virgin Orbit

Az első fokozat működés közben. Forrás: Virgin Orbit

A fokozatot szétválása. Forrás: Virgin Orbit

Az orrkúp leválasztása után. Forrás: Virgin Orbit





"Föld körüli pályán a Virgin Orbit" bejegyzés hozzászólásai (0 db)

Jelenleg még senki nem szólt hozzá a témához! Légy Te az első!

Hozzászólás írása +