Blog

Jun 01, 2023

Los planes Antares 330 y MLV de Northrop Grumman y Firefly toman forma

Mientras el Cygnus SS Laurel Clark pasa sus primeros días atracado en la ISS, el sucesor del vehículo de lanzamiento Antares 230+ que lo lanzó va tomando forma en las instalaciones de Northrop Grumman (NG)

Mientras el Cygnus SS Laurel Clark pasa sus primeros días atracado en la ISS, el sucesor del vehículo de lanzamiento Antares 230+ que lo lanzó va tomando forma en las instalaciones de Northrop Grumman (NG) y Firefly Aerospace.

El Antares 330/Vehículo de lanzamiento mediano (MLV), programado para su primer vuelo a mediados de 2025, se está desarrollando para realizar vuelos de carga a la ISS desde el puerto espacial regional del Atlántico Medio en Wallops Island, Virginia. Su desarrollo comenzó después de que la invasión rusa de Ucrania en febrero de 2022 paralizara la cadena de suministro existente de Antares.

Antares 230+ y sus predecesores utilizaron motores rusos y una primera etapa construida en Ucrania. Los motores rusos no están disponibles después de que las naciones occidentales, incluido Estados Unidos, aplicaran sanciones, mientras que la fábrica ucraniana responsable de la primera etapa fue atacada por fuerzas rusas.

El Antares 330, basado en una primera etapa completamente nueva con siete motores Firefly Miranda que utilizan queroseno y oxígeno líquido, está diseñado para utilizar las instalaciones de lanzamiento y procesamiento existentes que respaldaron al SS Laurel Clark y la mayoría de los otros vuelos contratados por NG Commercial Resupply Services (CRS). . Al igual que las versiones anteriores de Antares, el 330 volará desde la plataforma de lanzamiento 0A en Wallops.

Las instalaciones en Wallops que apoyaron los lanzamientos originales de Antares se están modificando para soportar los cohetes Antares 330 y MLV. La plataforma se está mejorando para dar cabida a la primera etapa más ancha, el transportador montador se está reforzando para soportar cargas más pesadas y la instalación de integración horizontal se está alargando para dar cabida a los vehículos de lanzamiento más largos.

Render del vehículo Antares 330. La primera etapa también se utilizará en el MLV. (Crédito: Mack Crawford para NSF)

La primera etapa del Antares 330 es el eje de la futura estrategia de lanzamiento de NG y Firefly, ya que también será utilizada por el MLV más capaz. Los motores Miranda de la primera etapa son capaces cada uno de ellos de alrededor de 1.000 kilonewtons de empuje. Siete de estos motores generarían poco menos de 7.200 kilonewtons de empuje en el vacío, lo que sería casi el doble del empuje de la primera etapa del Antares 230+ con 3.800 kilonewtons.

Esta etapa estará hecha de materiales compuestos de carbono, como el cohete Electron de Rocket Lab y el cohete Alpha de Firefly. Los conjuntos compuestos de carbono tienen como objetivo hacer que el escenario sea lo más liviano posible.

El motor Miranda se encuentra actualmente en fase de desarrollo y prueba. Se han construido artículos de prueba de cámara de combustión "rechonchos" para las pruebas iniciales del motor, mientras que también se está preparando el primer artículo de prueba Miranda de tamaño completo. Los motores Miranda se producirán en masa en las instalaciones de fabricación y pruebas de Firefly Aerospace en Briggs, Texas.

La primera etapa del Antares 330, que mide 31 metros de alto y 4,3 metros de diámetro, también incorporará la aviónica MACH de NG, que se ha utilizado en vehículos Antares anteriores. Al igual que el Antares 230+, el Antares 330 utilizará el motor cohete sólido Castor 30XL para su etapa superior, así como el mismo carenado de carga útil.

La segunda etapa de propulsor sólido Castor 30XL del cohete Antares que pondrá en órbita al NG-13 Cygnus. (Crédito: Jacques van Oene para NSF)

Antares 330 tiene una capacidad de carga útil proyectada de hasta 10.500 kilogramos en órbita terrestre baja, a diferencia de la capacidad del Antares 230+ de hasta 8.120 kilogramos en órbita terrestre baja. Esto permitirá enviar cargas más pesadas a la ISS como parte del contrato CRS-2 de la compañía.

El MLV es un vehículo de continuación que utilizará la primera etapa Antares 330 junto con una nueva etapa superior de combustible líquido con un motor Miranda de vacío optimizado. Al igual que otros motores de cohetes optimizados para vacío, el motor Miranda de la etapa superior contará con una boquilla mucho más grande que la que utilizarán los motores de la primera etapa. Esto permite que el motor funcione de manera más eficiente a mayores altitudes, la única región en la que funcionará el motor.

El primer artículo de prueba de cámara de combustión "rechoncha" de Miranda. (Crédito: Firefly Aerospace)

Al igual que la primera etapa, la segunda etapa también contará con una construcción compuesta de carbono. Ambas etapas utilizarán tanques de grafito/epoxi con una cúpula común, así como la aviónica NG MACH antes mencionada. La segunda etapa tendrá el mismo diámetro que la primera etapa, mientras que el carenado compuesto de carbono tendrá un diámetro de 5,2 metros junto con actuadores y accesorios de separación neumáticos.

Especificaciones y renderizado de MLV. (Crédito: Firefly Aerospace)

El MLV también se ofrecerá con una tercera etapa opcional basada en un motor Firefly Lightning. Lightning se ha utilizado con éxito en el cohete Firefly Alpha, mientras que el trabajo realizado en el concepto Firefly Beta ahora se utilizará con MLV. NG había ofrecido tres opciones opcionales de tercera etapa para vehículos Antares anteriores, pero esos vehículos nunca vieron otros clientes además de la NASA para nada más que pequeños CubeSats.

La capacidad de carga útil actual del MLV es de hasta 16.000 kilogramos en una órbita terrestre baja circular de 200 kilómetros inclinada 38 grados con respecto al ecuador. Después de que se anunció por primera vez el MLV, su capacidad para transferir órbitas geosincrónicas se indicó en 2.750 kilogramos, aunque las cifras actualizadas no son públicas actualmente.

Vista aérea de las instalaciones de vuelo de Wallops. (Crédito: NASA)

Actualmente, el MLV está listo para volar desde la isla Wallops y queda por ver si se utilizará para otros sitios de lanzamiento. NG prevé que se ofrezca MLV para las misiones del carril 1 de la fase 3 del lanzamiento espacial de seguridad nacional (NSSL), que no requieren el uso de todas las instalaciones de lanzamiento de la Fuerza Espacial. Estas misiones también tienen requisitos menos estrictos sobre los tipos de órbitas que puede alcanzar el vehículo. El carenado del MLV cumple con los requisitos de categoría B de NSSL.

También está previsto que el MLV se ofrezca para las misiones del Programa de Servicios de Lanzamiento de la NASA y los vuelos de Adquisición de Dedicados y Viajes Compartidos (VADR) de clase Venture, que son misiones satelitales de la NASA de mayor riesgo y costo perdido. Las constelaciones de satélites privados, las estaciones espaciales comerciales en órbita terrestre baja y los vuelos del Programa de Lanzamiento de Sistemas de Cohetes del Departamento de Defensa de EE. UU. también figuran como posibles clientes de MLV.

El MLV se está uniendo a un campo cada vez más numeroso de competidores en el espacio de los servicios de lanzamiento mediano. Se especifica que el Neutron de Rocket Lab, que es parcialmente reutilizable, tiene capacidades similares a las del MLV, sin mencionar el lanzamiento desde solo medio kilómetro de distancia de la plataforma 0A, mientras que el ULA Vulcan, el Arianespace Ariane 6, el LVM3 de la India y el H3 de Japón tendrán capacidades similares a las del MLV. También competirá por el negocio de lanzamiento.

El New Glenn de Blue Origin pronto estará en la lista de numerosos contratos de lanzamiento, con la ventaja adicional de su capacidad superior en comparación con todos los vehículos antes mencionados. Mientras tanto, el SpaceX Falcon 9 continúa demostrando una gran confiabilidad, bajo costo y alta cadencia de vuelo para cargas útiles livianas, medianas y pesadas.

(Imagen principal: Impresión artística del despegue del NG/Firefly MLV. Crédito: Firefly Aerospace)