Firefly Aerospace

Die Firefly Alpha ist unter den Kleinen eine Große.
Auch hier wird wieder eine hohe Kadenz angestrebt.

Da gibt es jetzt ganz schön Konkurrenz.

Das Oberstufentriebwerk...


https://www.facebook.com/fireflyspace/photos/a.740332169390499.1073741829.565374443552940/1608642392559468/?type=3&theater

Es geht wieder vorwärts bei Firefly. Neben der von oben schon von Paddy geposteten Ausstellung auf der SXSW hat man auch wieder Hardware getestet. Das neue Lightning 1 Triebwerk wurde einer 300-sekündigen Testzündung unterzogen. Zudem gab es auch erste Aussichten bezüglich der Startfrequenz: Für 2019 sind zwei und für 2020 acht Starts eingeplant. Ab vier pro Jahr hat man finanziell den Break-Even Punkt erreicht. Ich bin ja mal gespannt, wie Ende 2020 für viele der Smallsat-Launcher Firmen die aktuelle Situation und die Zukunft aussieht. Mit am zuversichtslichsten bin ich momentan doch bei Rocketlab und Virgin Launcher, wobei ja schon bemerkenswert ist, dass sich Firefly nach der Pleite und den Klagen noch einmal so erholt hat.

Markusic: plan to do two launches next year, eight in 2020. Need to do four a year to break even. #SatShow

Quelle: https://twitter.com/jeff_foust/status/973259060442050560

Noch ein Bild von der SXSW:

Quelle: https://www.linkedin.com/feed/update/urn:li:activity:6378660087690600448

300s Test des Zweitstufentriebwerks Lightning:

https://www.youtube.com/watch?v=eoaUnilrKNI&feature=youtu.be

Außerdem will Tom Markusic wieder regelmäßig bloggen, hier der erste Eintrag. Für Tests der ganzen Stufe hat man einen neuen, vertikalen Teststand namens TS-2 gebaut, den wir hoffentlich auch bald in Aktion sehen.

On Thursday, March 15, 2018 we performed a long duration hotfire test of the “Lightning” thrust chamber assembly. The test duration was 296 seconds, which is twice as long as any engine test previously run at Firefly. Analysis of data and post-test inspection of hardware revealed no anomalies. A crowd of three hundred Firefly friends and family were on hand to witness this milestone.

Dr. Tom’s Firefly Blog Reignition - March 14th, 2018
We will begin using this blog to regularly report corporate and technical progress at Firefly. Here is a quick catch-up of where we stand today:

-We are focused on development of the Alpha Vehicle, which is designed to deliver one metric ton to LEO. We are engaged in developmental design, production and testing of Alpha components.
-We will soon be integrating these components into full stages and performing integrated stage tests on our new vertical test stand (Test Stand 2 (TS-2)).
-We intend to perform our first orbital flight during the third quarter of 2019.

Quelle: http://www.fireflyspace.com/newblog

Firefly beschäftigt sich im neuesten Blog-Eintrag mit der Struktur und den Tanks der Alpha, im Bild zu sehen der LOX-Oberstufentank aus CFK. Der linke Tank wurde mit flüssigem Stichstoff bei 100 PSI getestet (was einer geringeren Temperatur und einem höheren Druck als der spätere Betrieb führt), der rechte Tank wird gerade für Tests der ganzen Stufe im Juni 2018 gefertigt. Einen Start soll es nach den aktuellen Planungen dann Juni 2019 geben. Zahlreiche aktuelle Bilder des Testgeländes gibt es in einem ArsTechnica Artikel.

Neuigkeiten von Firefly - man hat das alte Beta Design aus der Ursprungsfirma wieder aufgegriffen und überarbeiten. Dabei raus gekommen ist eine Mini-FH mit folgenden technischen Daten. Interessant ist der deutlich höhere Durchmesser der 2. Stufe (2,8 m) im Vergleich zur 1. Stufe (1,8 m) sowie die um 45 Grad gedrehte Triebwerksanordnung im Vergleich Core <-> Booser.

Weitere Details zur Beta Trägerrakete sowie ihrer kleinen Schwester Alpha gibt es auch im User Payload Guide als PDF.



Performance
Payload (LEO) / 4,000 kg (LEO 28.5°, 200 km)
Payload (SSO) / 3,000 kg (SSO, 500 km)

Propulsion: Stage 1
Cores / 3X Alpha Stage 1
Engine / 12X Reaver 1
Propellant / LOX / RP-1
Propellant Feed / Turbopump
Combustors / 12
Thrust (Vac) / 2,208 kN (496,378 lbf)
lsp (vac) / 295.6 sec

Propulsion: Stage 2
Engine / 1X Lightning 2
Propellant / LOX / RP-1
Propellant Feed / Turbopump
Combustors / 1
Thrust (vac) / 163 kN (36,643 lbf)
lsp (vac) / 324 sec

Dimensions
Stage 1 Diameter (per core) / 1.8 m (6 ft)
Stage 2 Diameter / 2.8 m (9.2 ft)
Payload Fairing Diameter / 2.8 m (9.2 ft)
Overall Length / 31 m (101.7 ft)

Firefly uebernimmt die Startrampe der Delta 2 in Vandenburg und beginnt mit dem Umbau nachdem dort der letzte Start im September 2018 erfolgt sein wird.

Man geht davon aus im dritten Quartal 2019 von dort die erste Alpha zu starten und bis Ende 2020 die Startrate auf einen Start pro Monat zu erhoehen.

Auch die Beta soll von dort starten, einen Termin hat man aber noch nicht.

Des weiteren sieht man sich derzeit Startplaetze in Cape Caneveral, Georgia und Wallops an.

Quelle:
http://spacenews.com/firefly-aerospace-to-take-over-vandenberg-delta-2-pad/

Firefly uebernimmt die Startrampe der Delta 2 in Vandenburg [..]

[klugscheissmodus]
Vandenberg
[/klugscheissmodus]

[..]
Des weiteren sieht man sich derzeit Startplaetze in Cape Caneveral, Georgia und Wallops an.

Cape Canaveral   

Nachdem wir schon gesehen haben wie das Zweistufentriebwerk Lightning läuft,
gibt es jetzt ein Video vom Triebwerkstest mit dem Triebwerk namens Reiver
das in vierfacher Ausführung auf der 1. Stufe eingesetzt werden soll:

https://www.youtube.com/watch?v=Wr5NjUaqdNs

Der Test war 20sek lang und wurde auf Firefly´s Testgelände in Briggs,Texas durchgeführt.

SSTL hat mit Firefly eine Übereinkunft über bis zu 6 Starts zwischen 2020 und 2022 geschlossen:

In a statement, the companies said they had executed a launch services agreement that covered up to six launches of SSTL payloads on the Firefly Alpha launch vehicle between 2020 and 2022. Terms of the agreement were not disclosed, but Firefly officials have earlier stated a price of about $10 million per launch.

The first satellite that SSTL plans to launch on the Firefly Alpha is Carbonite-4

Quelle:http://spacenews.com/sstl-orders-launches-from-firefly-aerospace/Laut Firefly soll der Preis pro Start etwa 20 Mio USD betragen. Übrigens wird in dem Artikel ferner gegen Ende erwähnt, dass man in der Ukraine ein Entwicklungszentrum eröffnet habe, in dem laut Firefly bald 150 Menschen arbeiten werden....

Firefly wird demnächst mit den Arbeiten an der Startrampe SLC-2 in Vandenberg beginnen. Entgegen der ursprünglichen Planungen werden wohl große Teile der bestehenden Startanlagen abgerissen und vor allem der Flammenschacht und die Versorungsinfrastruktur genutzt.
Quelle: NSF

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In Zukunft soll es mit der Beta im Rahmen des CLPS Programms zusammen mit Intuitive Machines dann auch auf den Mond gehen.

CEDAR PARK, Texas, Nov. 29, 2018 /PRNewswire/ — Firefly Aerospace, Inc. (Firefly), a provider of economical and dependable launch vehicles, spacecraft and in-space services, announced today that they have been selected by NASA for award of a Commercial Lunar Payload Services (CLPS) contract. The principal purpose of NASA’s CLPS program is to acquire end-to-end commercial payload services between the Earth and the lunar surface for NASA Headquarters’ Science, Human Exploration and Operations, and Space Technology Mission Directorates (SMD, HEOMD, and STMD). The CLPS contractor(s) shall provide all activities necessary to safely integrate, accommodate, transport, and operate NASA payloads using contractor-provided assets, including launch vehicles, lunar lander spacecraft, lunar surface systems, Earth re-entry vehicles, and associated resources.

With this initial CLPS competitive procurement, NASA has made multiple awards of Firm-Fixed Price (FFP) Indefinite Delivery Indefinite Quantity (IDIQ) contracts with the ability to issue Firm-Fixed Price (FFP) task orders. The contracts will have an effective ordering period of 10 years from the contract’s effective date of January 2, 2019 or sooner. The maximum cumulative value of all CLPS task order awards is $2.6 billion over the life of the contract. The multiple CLPS contract award winners are now eligible to compete for specific task order awards including the first commercially provided NASA science payload delivery mission to the Moon. The start of the competition for the first CLPS full lunar mission task order award is expected to be announced by NASA in the near future.

“This contract award recognizes Firefly’s viable technical approach to deliver NASA science payloads and other commercial cargo to the lunar surface, along with the viability of its business plan and financial resources to develop Firefly’s CLPS system,” said Firefly CEO Dr. Tom Markusic. “In conjunction with our Beta launch vehicle and our partnership with Intuitive Machines, Firefly will provide an integrated lunar services offering, from the launch pad to the surface of the Moon. We are honored to partner with NASA in an extraordinary effort that will broaden humanity’s knowledge of the cosmos and inspire a new generation of space entrepreneurs.”

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Für die ferne Zukunft nach Alpha und Beta hat man nun auch ein neues Gamma Konzept auf die Homepage gestellt: Rocket Plane, Aerospike-Triebwerke, Crossfeed, ungewöhnliche Stufenanordnung - wirkt auf jeden Fall ambitioniert

    Future Vision Reusable Vehicle
    Gamma represents the world’s most versatile launch vehicle
    Rocket plane
        Infuses modern aerospace technologies in a reusable vehicle
        Utilizes Alpha and Beta–derived technologies to reduce cost, schedule and risk
    Optional air launch or ground launch configuration
    Brings order of magnitude launch cost reductions to industry
    Potential for hypersonic transport on Earth
    Highly reusable — 75% (by cost) of flight hardware to be recovered and reused in later flights
        Innovative 2–stage design
    Highly differentiated to SpaceX / Blue Origin
        Dedicated small sat launch solution
        Horizontal landing (on runway) — use any airport
        Safer & significantly more efficient than propulsive vertical landing

Quelle: Firefly Homepage

Auch Firefly nimmt sich SpaceX als Vorbild: https://spacenews.com/firefly-investor-noosphere-ventures-eyes-satellite-manufacturing-sector/
Allerdings nicht in Sachen Wiederverwendung, sondern vertikale Integration. Der neue Investor, der die Firma damals mit neuem Geld versorgt hat, will in weitere Raumfahrtfirmen, speziell im Smallsat-Bereich einsteigen. Wie diese vertikale Integration dann genau ablaufen wird, wird aus dem Artikel nicht deutlich, aber Firefly ist mit seiner Beteiligung bei CLPS ja jetzt schon mehr als ein LSP und könnte eventuelles externes Knowhow wahrscheinlich gut brauchen, um in diesem Wettbewerb zu bestehen...

Firefly ist bestrebt noch in diesem Jahr seine erste Rakete zu starten.

https://arstechnica.com/science/2019/02/firefly-returns-from-the-dead-with-a-larger-rocket-and-lunar-aspirations/

Firefly steigt groß in Florida ein.
In Cape Canaveral wird der Startkomplex SLC-20 für die Alpha hergerüstet.
Im Exploration Park des Cape Canaveral Spaceport entsteht ein Herstellerwerk, in dem 24 Alpha-Raketen pro Jahr gebaut werden können.

https://www.spaceflorida.gov/news/space-florida-welcomes-firefly-aerospace-to-cape-canaveral-spaceport/?fbclid=IwAR0PsYSGSGczhhoAjGYl7ghxgOw3E3ZJv8-1wcLkV_wb6byuUy6sKv2DKLU

Projektzeichnung des Herstellerwerkes für Alpha-Raketen in Cape Canaveral

Quelle:
https://www.prnewswire.com/news-releases/firefly-aerospace-announces-mass-production-facility-and-cape-canaveral-launch-site-300800171.html

RUAG wird an Firefly den Nutzlastadapter liefern: https://spacenews.com/ruag-to-supply-firefly-aerospace-payload-adapters/
Sowas gibt´s anscheinend von der Stange:

Ruag Space says its hardware has separated more than 600 satellites in space without any failures. The payload adapter Firefly will use, the PAS 937S, has flown on 171 missions, Rice said.

Mehr als 600 Satelliten hat Hardware von RUAG schon getrennt, der Adapter, den Firefly nutzen will hat die Bezeichnung PAS 937S und hat schon 171 Missionen auf dem Buckel. Übrigens kommt wohl auch bei der Electron der Nutzlastadapter von RUAG

the purchase agreement starts with an order for six launches, but is structured as a multi-year deal without set quantities

Zunächst kauft man nur 6 Adapter, aber der Deal ist als mehrjähriger Deal ohne feste Anzahl ausgelegt

Bei Firefly geht es mit anfassbarer Hardware auf dem Teststand voran.

Am 9.9. hatte man den RP-1 Erststufentank (vermutlich für Drucktests) auf dem Teststand. Dieser wird nun in den Qualifikationsartikel für die Erststufe verbaut.  Man macht schon einmal Werbung damit, dass man die größte mit einer reinen CFK-Struktur ausgestattete Rakete starten wird.

The Alpha 1st stage RP tank is proofed and ready for action! At 24 ft tall, it holds 4,500 gallons of RP-1 (rocket fuel). Now back to assembly to be integrated into the Alpha 1st stage qual unit. Looking forward to launching the largest all carbon composite vehicle in the world!

Quelle: https://twitter.com/Firefly_Space/status/1171068824138862593


Fortschritte gibt es auch bei den Reaver-Triebwerken. Es sind erstmal zwei gleichzeitig auf dem Teststand installiert worden. Nach den ersten erfolgreichen Tests stehen zwei weitere bereit um das Firefly-Quad zu vervollständigen. Ein  Reaver erreicht dabei einen Schub von 182kN, was etwa der halben Leistung des ursprünglichen Merlin-1A oder etwa einem Viertel der Lesitung des aktuellen Merlin-1D entspricht.

The calm before the storm. We are stepping into the first multi-engine Reaver tests this week. Each Reaver engine generates over 41,000 lbf of thrust. We’re starting with two engines and the integration team already has the next two ready to fill out the Reaver Quad!

Quelle: https://twitter.com/Firefly_Space/status/1173606546716016640

Inzwischen ist der erste Triebwerksblock aus vier Reaver-Triebwerken auf dem Prüfstand installiert worden.



https://twitter.com/Firefly_Space/status/1175026652016807936?s=20

was sind das für teile in der Düse? 

zündvorichtung ?

zündvorichtung ?

Hm, interessante Frage. Als ich "Zündvorrichtung" gelesen haben dachte ich mir spontan: Niemals, ein Triebwerk wird ja in der Brennkammer gezündet und nicht in der Düse. Dann hab ich ein bisschen darüber nachgedacht und festgestellt, dass das immer meine Annahme war, ich es aber tatsächlich nicht weiß.

Was sagen denn die Experten?

Mane

Die Triebwerke haben ja kein Preburner, und entnehmen das Treibgas für die Turbopumpen aus der Brennkammer. vielleicht hast das damit etwas zu tun?

Als "Nicht-Experte" vermute ich mal, dass es sich um Verschlussstopfen handelt, die die Brennkammer vor zufällig einfliegendem Material schützt. Da die Triebwerke offenbar durch N2O4/UDMH gezündet werden, macht eine externe Zündeinrichtung keinen Sinn.

Niemals, ein Triebwerk wird ja in der Brennkammer gezündet und nicht in der Düse. Dann hab ich ein bisschen darüber nachgedacht und festgestellt, dass das immer meine Annahme war, ich es aber tatsächlich nicht weiß.

Ich bin zwar kein Experte in dem Bereich, aber das beste Video, welches ich je über Raketentriebwerke gesehen habe ist das hier. Ja, es ist die "Sendung mit der Maus". Und ja, es ist noch 4:3. Und Ja, es war mal ein PAL-Signal und jetzt ist es 360p, also sehr Pixelig. Aber das ganze Video ist mehr als genial.

Bei 7:14 Minuten geht es um die Zündung. Gezündet wird direkt in der Brennkammer an ein "Einspritzdüsen". Es ist doch jedoch ein Wasserstoff-Sauerstoff-Triebwerk.



https://www.youtube.com/watch?v=EsCG1pHrbaA?t=434

Hier ist das Video noch mal in etwas bessere Qualität...


https://www.youtube.com/watch?v=tyq6WSvlB-M&t=407s

Bevor man sich die Herstellung des Brennkammerkopfes anschaut, muß man mental verdrängen, daß bislang das ganze gute Zeug verschütt ging