BE-3
 BE-3 En pruebas | |
| País natal | Estados Unidos |
|---|---|
| Primer vuelo | 29 de abril de 2015 ( 29-04-2015 ) |
| Diseñador | Origen azul |
| Fabricante | Origen azul |
| LV asociado | Nuevo Shepard Nuevo Glenn |
| Estado | Activo |
| Motor de combustible líquido | |
| Propulsor | Oxígeno disuelto / LH 2 |
| Actuación | |
| Empuje, vacío | 769 kN (173.000 lb -pie ) |
| Empuje, nivel del mar | 488 kN (110.000 lbf ) |
| Rango del acelerador | 18–100% |
El BE-3 (Blue Engine 3) es un motor de cohete de hidrógeno líquido / oxígeno líquido desarrollado por Blue Origin .
El motor comenzó a desarrollarse a principios de la década de 2010 y completó las pruebas de aceptación a principios de 2015. El motor se está utilizando en el cohete suborbital New Shepard , que realizó su primer vuelo de prueba el 29 de abril de 2015 y tuvo su primer vuelo tripulado el 20 de julio de 2021.
Se utilizará una variante en la segunda etapa del lanzador New Glenn .
En 2015, United Launch Alliance (ULA) estuvo considerando el motor para su uso en una nueva segunda etapa, la Advanced Cryogenic Evolved Stage , en el vehículo de lanzamiento orbital Vulcan de ULA, cuyo primer vuelo se produciría en la década de 2020.
Historia
Tras la adquisición de Pratt & Whitney Rocketdyne por parte de Aerojet en 2012, el presidente de Blue Origin, Rob Meyerson, vio una oportunidad de llenar un vacío en la base industrial de defensa. [1] Blue Origin entró públicamente en el negocio de los motores para cohetes líquidos al asociarse con ULA en el desarrollo del BE-4 y trabajar con otras empresas. [1] Meyerson anunció la selección de Huntsville, Alabama, como la ubicación de la fábrica de producción de cohetes de Blue Origin en junio de 2017. [1]
El BE-3 sigue los primeros esfuerzos de desarrollo de motores de cohetes en Blue Origin en la década de 2000. El primer motor de Blue Origin fue un "motor simple de un solo propulsor" llamado BE-1 (Blue Engine 1) que usaba propulsor de peróxido y generaba solo 8,9 kN (2000 lbf) de empuje , y su segundo, el BE-2 (Blue Engine 2) que era un motor bipropulsor que usaba queroseno y peróxido, produciendo 140 kN (31 000 lbf) de empuje. [2]
En enero de 2013, la empresa anunció el desarrollo del BE-3 (Blue Engine 3), un nuevo motor criogénico de hidrógeno líquido / oxígeno líquido (LH 2 /LOX) . Originalmente, se anunció que el motor produciría un empuje de 440 kN (100 000 lbf), y las pruebas iniciales de la cámara de empuje estaban previstas para mediados de febrero de 2013 en el laboratorio Stennis de la NASA. [3] Las pruebas de la cámara de empuje se realizaron en algún momento de 2013. [4]
El BE-3 fue probado con éxito a finales de 2013 en una simulación de combustión suborbital de duración completa, con fases de inercia y reencendido de motores, "demostrando aceleración profunda, potencia total, larga duración y reinicio confiable , todo en una sola secuencia de prueba". [5] La NASA ha publicado un video de la prueba. [4]
En diciembre de 2013, Blue Origin actualizó las especificaciones del motor tras las pruebas del motor realizadas en bancos de pruebas a nivel del suelo, cerca del nivel del mar. Esto demostró que el motor podía producir 490 kilonewtons (110.000 lbf) de empuje a plena potencia, y podía reducir con éxito la velocidad hasta 110 kilonewtons (25.000 lbf) para su uso en aterrizajes verticales controlados si fuera necesario para ese propósito en vehículos de lanzamiento particulares. [5] Las especificaciones finales del motor, publicadas en abril de 2015 tras la fase de prueba completa , incluían un empuje mínimo de 89 kilonewtons (20.000 lbf), una capacidad de aceleración aún más amplia en un 20 por ciento que las cifras preliminares, al tiempo que se mantenía la especificación de empuje a plena potencia publicada anteriormente. [6]
En diciembre de 2013 [actualizar], el motor había "demostrado más de 160 arranques y 9.100 segundos (152 min) de funcionamiento en las instalaciones de pruebas de Blue Origin cerca de Van Horn, Texas". [5] [7] En 2014 se completaron pruebas adicionales del BE-3, con el motor "simulando un ciclo de trabajo de misión suborbital de refuerzo a subescala ". [8] Las pruebas del motor en el banco de pruebas se completaron en abril de 2015, con más de 450 encendidos del motor y un tiempo de prueba acumulado del motor de más de 500 minutos. Blue Origin declaró que realizaría el primer vuelo de prueba de su vehículo New Shepard más tarde en 2015, [6] con el motor BE-3PM. [9] [10]
En ese momento, Blue Origin realizó la primera prueba de vuelo del motor BE-3PM [10] [9] en el vehículo suborbital New Shepard antes de que terminara el mes, volando un perfil de impulso a 93.500 metros (307.000 pies) de altitud el 29 de abril de 2015. [11]
En abril de 2015, United Launch Alliance (ULA) estaba considerando el BE-3 para su uso en una nueva segunda etapa , la Etapa Evolucionada Criogénica Avanzada (ACES), que se planeaba que se convirtiera en la etapa superior principal del vehículo de lanzamiento orbital Vulcan de ULA en la década de 2020. Se planeó que el Vulcan comenzara los vuelos orbitales en 2019 con una etapa superior Centaur existente, y estaba considerando tres motores de varios fabricantes para la etapa ACES que supuestamente comenzaría a volar en 2023, con una selección esperada antes de 2019. [12]
Si bien el desarrollo de una versión a nivel del mar del motor, BE-3PM, [10] se completó y calificó completamente a principios de 2015, Blue Origin dijo entonces que tenían la intención de desarrollar una versión de vacío del motor para operar en el espacio. [13]
En enero de 2016, la Fuerza Aérea de los EE. UU. proporcionó financiación parcial para el desarrollo de Orbital ATK para desarrollar una boquilla extensible para el Blue Origin BE-3U. [14] [15]
El 20 de julio de 2021, el diseño del motor se utilizó en el primer vuelo tripulado del New Shepard . [16]
El 12 de septiembre de 2022, New Shepard 3 con cápsula RSS HG Wells sufrió una falla de motor no contenida que provocó el inicio de un aborto del lanzamiento y la pérdida del vehículo.
Diseño del motor
DE 15 A 3 PM
La variante de primera etapa del BE-3, el BE-3PM, [10] utiliza un diseño de motor alimentado por bomba , con un ciclo de derivación de combustión para tomar una pequeña cantidad de gases de combustión de la cámara de combustión principal para alimentar las turbobombas del motor . [8] [7]
BE-3U
Blue Origin ha desarrollado una variante de ciclo de expansión abierto del BE-3, el BE-3U . Dos de estos motores se utilizarán para propulsar la segunda etapa de New Glenn . [17]
En noviembre de 2015, se proyectó que el motor tendría un empuje de vacío de 670 kN (150.000 lbf). [18] El desarrollo de la boquilla extensible para BE-3U había comenzado a principios de 2016. [14] Para agosto de 2018, el desarrollo del motor BE-3U había avanzado, los motores de prueba construidos y habían acumulado más de 700 segundos de tiempo de prueba , lo que confirmó los supuestos de rendimiento en el diseño. [17] En febrero de 2019, Blue Origin actualizó el empuje del BE-3U tal como se usa en New Glenn a 712 kN (160.000 lbf). [19]
En febrero de 2020, Blue Origin abrió una fábrica en Huntsville, Alabama, para producir motores BE-3U y BE-4. [20]
En agosto de 2024, Jeff Bezos declaró que el empuje del BE-3U se había aumentado a 765 kN (172 000 lbf) y que su ISP es de 445 s. [21] El empuje informado se revisó posteriormente a 770 kN (173 000 lbf) en un comunicado de prensa. [22]
Especificaciones técnicas
Las prestaciones de la versión a nivel del mar del BE-3, el BE-3PM, [10] incluyen:
- Empuje: 490 kilonewtons (110.000 lbf) a plena potencia [7] [23]
- Capacidad de reducción del acelerador : 89 kilonewtons (20.000 lbf) [6]
Véase también
- BE-4 : motor de cohete de combustión por etapas de gran tamaño alimentado con metanox de Blue Origin
- Comparación de motores de cohetes orbitales
Referencias
- ^ abc "Un primer vistazo". Archivado desde el original el 2 de junio de 2021.
- ^ "Tecnología Blue Origin". Blue Origin . Archivado desde el original el 10 de enero de 2018. Consultado el 25 de octubre de 2016 .
- ^ "Actualizaciones sobre el desarrollo de la tripulación comercial". NewSpace Journal . 17 de enero de 2013 . Consultado el 21 de enero de 2013 .
- ^ ab Messier, Doug (3 de diciembre de 2013). "Video de la prueba del motor de Blue Origin". Arco parabólico . Consultado el 5 de diciembre de 2013 .
- ^ abc Messier, Doug (3 de diciembre de 2013). «Blue Origin prueba un nuevo motor en un perfil de misión suborbital simulado». Parabolic Arc . Consultado el 5 de diciembre de 2013 .
- ^ abc Foust, Jeff (7 de abril de 2015). «Blue Origin completa el motor BE-3 mientras continúa el trabajo del BE-4». Space News . Consultado el 8 de abril de 2015 .
- ^ abc Blue Origin prueba un nuevo motor, Aviation Week , Guy Norris, 2013-12-09, consultado el 2014-09-16.
- ^ ab Messier, Doug (14 de noviembre de 2014). "Informe sobre el estado del desarrollo de la tripulación comercial de Blue Origin". Arco parabólico . Consultado el 24 de diciembre de 2014 .
- ^ por Tim Baker (27 de junio de 2022). "El turismo espacial de empresas como SpaceX, Virgin Galactic y Blue Origin podría echar por tierra el trabajo de reparación de la capa de ozono, según un estudio". Sky .
- ^ abcde "BE-3". Origen azul.
- ^ Foust, Jeff (30 de abril de 2015). «El nuevo vehículo Shepard de Blue Origin realiza su primer vuelo de prueba». Space News . Consultado el 1 de mayo de 2015 .
- ^ Gruss, Mike (13 de abril de 2015). "El cohete Vulcan de ULA se lanzará por etapas". SpaceNews . Consultado el 18 de abril de 2015 .
- ^ "Nuestro enfoque de la tecnología". Blue Origin . Archivado desde el original el 10 de enero de 2018. Consultado el 1 de mayo de 2015. El motor BE-3 está volando .
El motor que propulsa hoy al vehículo suborbital New Shepard se actualizará con una boquilla más grande para operar en el vacío del espacio orbital.
- ^ ab "Orbital ATK y SpaceX ganan contratos de propulsión de la Fuerza Aérea". SpaceNews . 13 de enero de 2016 . Consultado el 1 de marzo de 2016 .
En concreto, Orbital ATK combinará el dinero de la Fuerza Aérea con al menos 31 millones de dólares y hasta 124 millones de dólares propios para desarrollar [..., incluida] una boquilla extensible para el motor de etapa superior BE-3U de Blue Origin. Blue Origin utiliza el BE-3 para su cohete suborbital New Shepard. El BE-3 también es uno de los tres motores de etapa superior que United Launch Alliance está considerando para Vulcan, el cohete de próxima generación de la empresa de Denver. "Estamos orgullosos de proporcionar la solución de etapa superior de alta energía BE-3U para el vehículo de lanzamiento de próxima generación de Orbital ATK", dijo Rob Meyerson, presidente de Blue Origin, en un correo electrónico a SpaceNews. "El BE-3U es una variante de nuestro motor BE-3 que impulsa nuestro vehículo espacial New Shepard tanto para el lanzamiento como para el aterrizaje".
- ^ "Contratos: Fuerza Aérea". Comunicado de prensa sobre contratos del Departamento de Defensa de Estados Unidos . 13 de enero de 2016. Consultado el 1 de marzo de 2016 .
- ^ "Jeff Bezos, Mark Bezos, Wally Funk y Oliver Daemen llegan al espacio y regresan sanos y salvos en el cohete New Shepard de Blue Origin". Washington Post . 20 de julio de 2021 . Consultado el 26 de julio de 2021 .
- ^ Actualización de la prueba ab BE-3, Blue Origin, 10 de agosto de 2018, consultado el 15 de agosto de 2018].
- ^ Meyerson, Rob (13 de noviembre de 2015). Discurso de apertura de la ISPCS 2015. ISPCS . Consultado el 14 de noviembre de 2015 .
- ^ "BE-3". Origen azul . Consultado el 10 de diciembre de 2022 .
- ^ "Blue Origin presenta un ambicioso plan para la producción de motores de cohetes al abrir una fábrica en Alabama". GeekWire . 2020-02-18 . Consultado el 2021-07-26 .
- ^ Astronauta cotidiano (15 de agosto de 2024). ¡Primer vistazo al interior de la nueva fábrica Glenn de Blue Origin con Jeff Bezos! . Consultado el 18 de agosto de 2024 a través de YouTube.
- ^ "New Glenn completa la segunda etapa de Hotfire". Blue Origin. 23 de septiembre de 2024.
- ^ Foust, Jeff (13 de abril de 2015). "Los planes suborbitales de Blue Origin finalmente están listos para el vuelo" . Consultado el 19 de abril de 2015.
Recientemente hemos completado las pruebas de aceptación, lo que significa que hemos aceptado el motor para el vuelo suborbital en nuestro vehículo New Shepard, [el final de un] programa de desarrollo muy, muy largo [de] 450 encendidos de prueba del motor y un tiempo de funcionamiento acumulado de más de 500 minutos. La finalización de esas pruebas prepara el escenario para que Blue Origin comience los vuelos de prueba del vehículo a finales de este año en sus instalaciones en el oeste de Texas [donde] esperan una serie de pruebas de vuelo con este vehículo ... volando en modo autónomo ... Esperamos una serie de docenas de vuelos a lo largo del programa de prueba [que tardará] un par de años en completarse.
Enlaces externos
- Sitio web oficial
