Das Blue Engine 4 oder BE-4 ist ein Flüssigkeitsraketentriebwerk, das von der US-amerikanischen Firma Blue Origin produziert wird.

Als Treibstoff verwendet das BE-4 verflüssigtes Methan (LNG) und Flüssigsauerstoff als Oxidator. Es sollen etwa 2400 kN Schub auf Meereshöhe erzeugt werden.

Geschichte

Die Arbeit an dem Triebwerk begann 2011. Angekündigt wurde es allerdings erst im September 2014. Auf derselben Pressekonferenz gab der US-amerikanische Raketenhersteller United Launch Alliance (ULA) außerdem bekannt, dass er das BE-4 für eine zukünftige Trägerrakete ausgewählt hat.

Im April 2015 teilte man die Entwicklung in zwei parallele Programme: Das eine entwickelte 1:1-Prototypen des BE-4-Powerpacks, also den Ventilen und Turbopumpen, die das Triebwerk mit Treibstoff und Oxidator versorgen. Das zweite Programm war mit der Entwicklung der Einspritzplatte für die Brennkammer beschäftigt. Bis zum September selben Jahres waren so bereits 100 Tests von verschiedenen Elementen des BE-4 durchgeführt worden, um Daten zur Verbesserung des Designs zu erhalten. Dabei kam es 2015 zu einer Explosion, bei der niemand verletzt wurde. In deren Folge baute Blue Origin zwei neue, redundante Teststände.

Das erste Triebwerk stellte die Firma im März 2017 fertig. Im selben Monat kündigte die ULA an, dass man das Triebwerk erst einsetzen werde, wenn eine Reihe von Testläufen absolviert wurde. Am 13. Mai 2017 kam es zu einer weiteren Anomalie während eines Tests. Dabei wurde ein Powerpack zerstört. Die ersten Tests der finalen BE-4-Konfiguration wurden im Oktober 2017 in West Texas aufgenommen. Die Tests wurden weitergeführt; im März 2018 wurde ein BE-4-Triebwerk mit 65 % Schub für 114 Sekunden getestet und im März 2019 wurden 80 % Schub erreicht. Am 30. Juni 2023 explodierte ein BE-4 erneut während eines Tests.

Im Juni 2017 kündigte Blue Origin an, eine neue Fabrik für das Triebwerk in Huntsville, Alabama zu bauen. Baubeginn war im Januar 2019.

Blue Origin lieferte die ersten beiden BE-4 2022 aus. Sie sollen 2023 mit der Vulcan erstmals eingesetzt werden.

Technik

Beim BE-4 handelt es sich um ein Triebwerk, dass im Hauptstromverfahren mit sauerstoffreicher Vorverbrennung arbeitet. Die jeweiligen Förderpumpen für Treibstoff und Sauerstoff werden von einer gemeinsamen Turbine angetrieben. Die Brennkammer ist regenerativ gekühlt. Es ist wiederverwendbar.

Verwendung

Blue Origin plant, das BE-4 in der Hauptstufe der geplanten New-Glenn-Rakete einzusetzen; außerdem soll es in der geplanten Vulcan-Rakete der ULA zum Einsatz kommen. Zuvor wurde auch der Einsatz einer modifizierten Variante im XS-1 Weltraumflugzeug des US-Militärs in Betracht gezogen.

Blue Origin hatte angekündigt, das Triebwerk nach Abschluss der Entwicklung kommerziell verfügbar zu machen. Dies ist eine Voraussetzung für die von der US Air Force erhaltenen Fördergelder in Höhe von bis zu 202 Millionen US-Dollar.

Die United Launch Alliance hat für das Trägersystem Vulcan, das die Delta IV und die Atlas V ablösen soll, das BE-4 als Antrieb für die erste Stufe ausgewählt. Es kommen zwei Triebwerke zum Einsatz. Der Erstflug soll 2023 erfolgen.

Commons: BE-4 (rocket engine) – Sammlung von Bildern

Einzelnachweise

  1. ↑ Bezos vs. Musk: Blue Origin and ULA Turn Up the Heat in Rocket Battle. In: nbcnews.com. NBC News Digital, LLC, 17. September 2014, abgerufen am 10. Juni 2018 (amerikanisches Englisch).
  2. ↑ Warren Ferster: ULA To Invest in Blue Origin Engine as RD-180 Replacement. In: SpaceNews.com. 17. September 2014, abgerufen am 9. Juni 2018 (englisch).
  3. ↑ Mike Gruss: Evolution of a Plan | ULA Execs Spell Out Logic Behind Vulcan Design Choices. In: SpaceNews.com. 25. April 2015, abgerufen am 9. Juni 2018 (englisch).
  4. ↑ Jeff Foust: Blue Origin Completes BE-3 Engine as BE-4 Work Continues. In: SpaceNews.com. 7. April 2015, abgerufen am 9. Juni 2018 (englisch).
  5. ↑ Blue Origin Completes More Than 100 Staged-Combustion Tests in Development of BE-4 Engine. Blue Origin Inc., 30. September 2015, abgerufen am 26. März 2023 (englisch).
  6. ↑ Peter B. de Selding: ULA intends to lower its costs, and raise its cool, to compete with SpaceX. In: SpaceNews.com. 16. März 2016, abgerufen am 9. Juni 2018 (englisch).
  7. ↑ Jeff Bezos: 1st BE-4 engine fully assembled. 2nd and 3rd following close behind. In: Twitter.com. 6. März 2017, abgerufen am 9. Juni 2018 (englisch).
  8. ↑ Jeff Foust: Bruno: Vulcan engine downselect is Blue’s to lose. In: SpaceNews.com. 5. April 2017, abgerufen am 9. Juni 2018 (englisch).
  9. ↑ Jeff Foust: Blue Origin suffers BE-4 testing mishap. In: SpaceNews.com. 15. März 2017, abgerufen am 9. Juni 2018 (englisch).
  10. ↑ Jeff Foust: BE-4 engine tests continue as ULA waits to make Vulcan engine decision. In: SpaceNews.com. 3. März 2018, abgerufen am 9. Juni 2018 (englisch).
  11. ↑ BE-4 Engine test: 65% power level and 114 seconds. In: YouTube.com. Blue Origin Inc., 14. März 2018, abgerufen am 9. Juni 2018.
  12. ↑ NASA GSFC Science and Exploration. 20. März 2019, abgerufen am 21. März 2019 (englisch, ab Minute 25:26).
  13. ↑ Michael Sheetz: Jeff Bezos’ Blue Origin rocket engine explodes during testing. CNBC, 11. Juli 2023, abgerufen am 26. August 2023 (englisch).
  14. ↑ Eric Berger: Why is Jeff Bezos building rocket engines in Alabama? He’s playing to win. In: Arstechmica.com. 28. Juni 2017, abgerufen am 9. Juni 2018 (amerikanisches Englisch).
  15. ↑ Blue Origin launches construction of $200M Alabama rocket engine plant. In: Alabama Newscenter. 25. Januar 2019, abgerufen am 21. März 2019 (englisch).
  16. ↑ Alan Boyle: Blue Origin completes delivery of BE-4 rocket engines for first ULA Vulcan launch. In: GeekWire. 31. Oktober 2022, abgerufen am 1. Januar 2023 (amerikanisches Englisch).
  17. 1 2 Jeff Foust: ULA announces May launch of first Vulcan. In: SpaceNews. 24. Februar 2023, abgerufen am 24. Februar 2023 (amerikanisches Englisch).
  18. ↑ New Glenn. In: blueorigin.com. Blue Origin Inc., abgerufen am 9. Juni 2018 (amerikanisches Englisch).
  19. ↑ William Harwood: Bezos rocket engine selected for new Vulcan rocket. In: Spaceflight Now. 28. September 2018, abgerufen am 28. September 2018.
  20. ↑ David Axe: Pentagon Preps for Orbital War With New Spaceplane. In: thedailybeast.com. The Daily Beast Company LLC, 3. August 2015, abgerufen am 10. Juni 2018 (englisch).
  21. ↑ Jeff Foust: Commercial crew and commercial engines. In: Thespacereview.com. 22. September 2014, abgerufen am 10. Juni 2018 (amerikanisches Englisch).
  22. ↑ Contracts for February 29, 2016. In: U.S. DEPARTMENT OF DEFENSE. (defense.gov [abgerufen am 10. Juni 2018]).
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