AviationWeek opublikował dziś dość ciekawy artykuł na temat planów wielokrotnego użycia Vulcana ULA. Przez dłuższy czas plany ponownego użycia czegokolwiek były wstrzymane. Jednak debiut Vulcana zbliża się wielkimi krokami i ULA może w końcu pracować nad redukcją kosztów startów.
Nie jest to łatwe – Vulcan był mówiąc delikatnie źle zaprojektowany – rakieta nie była zaprojektowana do wielokrotnego użytku. To wynika z wielu czynników ale efektem końcowym jest pierwszy stopień który praktycznie jest SSTO – w momencie separacji booster ma praktycznie prędkość pozwalającą mu na pozostanie na orbicie. Albo inaczej – w momencie separacji prędkość jest ponad dwa razy większa niż F9. Także sama separacja odbywa się na dwa razy większej wysokości niż w przypadku F9. I znacznie dalej od platformy startowej.
Zobaczcie jak znacząca różnica jest w tych dwóch rakietach – Falcon 9 to tak naprawdę drugi stopień który startuje z dużej wysokości i trochę rozpędzony – pierwszy stopień ma za zadane jedynie wynieść go poza gęstsze warstwy atmosfery i rozpędzić na tyle by mógł kontynuować lot. W przypadku Vulcana pierwszy stopień wynosi drugi stopień na orbitę a drugi stopień ma za zadanie umieszczenie satelity na właściwej orbicie. Ale F9 od początku był budowany tak by dało się go wielokrotnie używać i SpaceX wiedział że to będzie możliwe jedynie gdy pierwszy stopień w momencie separacji będzie poruszał się możliwie wolno i był możliwie blisko platformy. A i tak większość misji ląduje na barkach.
W przypadku Vulcana gdyby nawet udało się jakoś przetrwać powrót z orbity, to lądowanie odbywało by się prawie 2000 kilometrów od platformy startowej.
I tu wracamy do oryginalnego planu ULA – ratowanie samych silników BE-4, choć pewnie także ratowana będzie awionika i jakieś kosztowne elementy strukturalne które mocują silniki do zbiornika. Oryginalny plan był taki że po separacji pierwszego i drugiego stopnia, ładunki wybuchowe dokonują separacji silników od zbiornika. Zbiornik się spala wchodząc w atmosferę – mała strata, bo to w końcu relatywnie tania do wyprodukowania puszka z aluminium. Za to silniki otwierają nadmuchiwane osłony termiczne, wchodzą w atmosferę a następnie otwierają spadochrony. I wtedy pojawia się helikopter i łapie je w locie. Piękna idea ale pojawia się problem helikoptera na środku Atlantyku i związane z tym raczej poważne koszty. ULA liczyło ze koszty były by na tyle duże że miało by to sens jeżeli każdy silnik dało by się użyć co najmniej sześć razy.
Jednak ULA ma też inżynierów którzy umieją kreatywnie myśleć. I ci inżynierowie zauważyli że przecież nadmuchiwana poduszka to świetna amortyzacja + coś co świetnie pływa na powierzchni oceanu. I helikopter nie jest potrzebny. Wystarczy statek który wyciągnie całość z wody. Pozbycie się helikoptera pozwoli na znaczące ograniczenie kosztów. Do tego stopnia że opłaci się to już po trzech użyciach a nie sześciu.
To nadal daleko od używano całego boostera wiele razy, ale w połączeniu z potencjalnym wielokrotnym użyciem drugiego stopnia (na orbicie!), ULA ma szanse zbliżyć się do jednostkowych kosztów Falcona 9 i New Glenn. W świecie w którym Starship nie istnieje pozwoliło by to na bezpieczne funkcjonowanie firmy przez następne kilkanaście lat.
