Rakieta

Vulcan Centaur to średnia\ciężka rakieta firmy United Launch Alliance z Kolorado (zakłady produkcyjne głownie w Alabamie).

Wysokość: 61,6 m
Średnica: 5,4 m

Udźwig (zależy od konfiguracji rakiety):

• 10,8 – 27,2 t (200km 28,5°)
• 3,5 – 15,3 t (GTO)

Stopnie:

• 0, 2, 4 lub 6 rakiet pomocniczych GEM 63XL
• 1. stopień: 2 silniki BE-4 (CH4 + LOX)
• 2. stopień: 2 silniki RL10C (LH2 + LOX)

Platformy startowe:

• SLC-3E (Baza Sił Kosmicznych Vandenberg)
• SLC-41 (Baza Sił Kosmicznych Cape Canaveral)

Misja

Debiut rakiety Vulcan Centaur w konfiguracji VC2S (Vulcan Centaur, 2 rakiety pomocnicze SRB, S-short krótka owiewka). Vulcan jest następcą dwóch rodzin rakiet od United Launch Alliance: rodziny Atlas i Delta. ULA korzysta obecnie z wariantów Atlas V i Delta IV Heavy. Są to konstrukcje od firm założycielskich ULA (Atlas od Lockheed Martin i Delta od Boeinga).

Vulcan jest wynikiem rosnącej konkurencji na rynku USA i niepewności dostaw podzespołów spoza kraju. Atlas V wymagał zakupu silników głównych RD-180 z Rosji. Przy obecnej sytuacji politycznej kolejne zamówienia są niemożliwe. ULA ponosi też dodatkowe koszty wynikające z utrzymania dwóch linii produkcyjnych: Atlasa i Delty (dla wymagających misji naukowych Deep Space lub ciężkich satelitów dla Departamentu Obrony USA).

Vulcan ma pozwolić obniżyć wewnętrzne koszty produkcji w ULA, a przez swoją skalowalność zastąpić całkowicie rakiety Atlas i Delta. Dwie pierwsze misje rakiety będą obserwowane przez przedstawicieli Departamentu Obrony USA, dlatego mają nosić dodatkowe oznaczenie CERT-1 i CERT-2. Od ich wyniku zależy, czy i kiedy nowa rakieta Vulcan otrzyma zielone światło na obsług wojskowych ładunków rządowych.

W pierwszej misji Vulcana ładunkiem jest lądownik księżycowy Peregrine od amerykańskiej firmy Astrobotic. To misja przygotowana we współpracy Astrobotica z NASA w ramach programu księżycowego Commercial Lunar Payload Services (CLPS). Amerykańska agencja kosmiczna sfinansowała kilka prywatnych robotycznych lądowników księżycowych. Kontraktorzy oprócz finansowania otrzymują gwarancję pierwszych zleceń (ładunków) od NASA, przy jednoczesnej swobodzie sprzedawania przestrzeni ładunkowej w lądowniku u klientów zewnętrznych (nawet spoza USA). Takie podejście ma pozwolić kontraktorom, takim jak Astrobotic pozyskiwać niezależne zamówienia (i finansowanie). W perspektywie czasu NASA nie będzie zobowiązana finansowo do utrzymywania zdolności wysyłania ładunków na Księżyc, tylko będzie korzystać z usług już prosperujących dostawców usługi transportowej.

Peregrine Mission One jest pierwszą misją programu CPLS. Obecnie do startu jest przygotowywany też lądownik Nova-C od firmy Intuitive Machines, a japońska firma iSpace i Indyjska Agencja Kosmiczna pracują nad dołączeniem do CPLS poprzez partnerstwo z amerykańskimi firmami lub instytucjami już zaangażowanymi w CPLS.

Program CPLS jest traktowany jako projekt pomocniczy programu Artemis. Obsługa ładunków przez prywatne firmy pozwoli dostarczyć niezbędne eksperymenty, aparaturę, a w przyszłości nawet zaopatrzenie dla astronautów księżycowych. Na pokładzie lądownika Peregrine jest 21 ładunków, wśród nich eksperymenty naukowe (8 z USA, 1 z Niemiec, 1 z Wielkiej Brytanii i 1 z Meksyku) oraz ładunki upamiętniające (sztuka, bazy danych, materiały promocyjne oraz prochy zmarłych).

Rakieta wprowadzi lądownik na bezpośrednią trajektorią księżycową (TLI – Trans Lunar Injection), przy czym termin startu i harmonogram misji zakłada, że lądownik nie wejdzie na orbitę wokółksiężycową przy pierwszym przelocie. Dotrze na odległość Księżyca, ale pod wpływem ziemskiej grawitacji zawróci i ponownie okrąży Ziemię 17-18 stycznia w odległości 490 km.

Drugi przelot do apogeum trajektorii lądownika ma zgrać się z pozycją Księżyca. 23 stycznia grawitacja Srebrnego Globu przechwyci lądownik. Manewry wokółksiężycowe potrwają miesiąc. Lądowanie jest obecnie zaplanowane na 23 lutego, podczas świtu w strefie lądowania (Oceanus Procellarum \ Ocean Burz).