Cohete Astra

SALVO (Vehículo de Lanzamiento Pequeño y Asequible a Órbita, posteriormente Vehículo de Lanzamiento Aéreo Pequeño a Órbita) era un cohete de dos etapas con dos motores de alimentación por bomba eléctrica en su primera etapa. ^{[ 12 ]} Fue desarrollado como precursor del mucho más grande ALASA. ^{[ 5 ]} Solo se requerían dos personas para lanzar el cohete: el piloto y el oficial de sistemas de armas (WSO) del avión portador F-15. ALASA estaba diseñado para enviar 45 kg a órbita con un precio de lanzamiento objetivo de 1 millón de dólares estadounidenses. ^{[ 13 ]} ALASA, junto con SALVO, fue cancelado en 2015 debido a problemas técnicos. ^{[ 14 ]}

El Rocket 1 fue un vehículo de prueba desarrollado con hardware y software de SALVO que no habían volado. ^{[ 7 ]} Este vehículo utilizaba cinco motores "Delphin" de primera etapa . Mientras el motor "Aether" de segunda etapa aún estaba en desarrollo, se utilizó un simulador de masa de la etapa superior (segunda etapa) en su lugar. Se realizaron varios intentos de lanzamiento fallidos entre marzo y julio de 2018, y el lanzamiento finalmente tuvo lugar el 20 de julio de 2018; el lanzamiento fue un fracaso. ^{[ 7 ]}

Este lanzamiento no tenía cliente y funcionó como un vuelo de prueba suborbital utilizando un simulador de masa para la segunda etapa, ya que el motor de la segunda etapa del Aether aún estaba en desarrollo. No había carga útil a bordo. La misión planeaba volar en un azimut de 195° desde el puerto espacial, pero la licencia no reveló la altitud ni la distancia previstas para la misión. ^{[ 7 ]} El lanzamiento tuvo lugar el 29 de noviembre de 2018; el lanzamiento fue un fracaso.

El cohete Rocket 3 era un vehículo de lanzamiento  de 11,6 m (38  pies) con una capacidad de carga útil de 25 kg (55 lb) a una órbita heliosíncrona de 500 km (310 mi) . El cohete constaba de dos etapas. La primera etapa tenía cinco motores "Delphin" alimentados por bomba eléctrica con un empuje de 6500 lbf (29 kN) cada uno. La segunda etapa tenía un motor "Aether" alimentado por presión con un empuje de 740 lbf (3,3 kN) (en el vacío).      

El primer Rocket 3, "1 de 3" o "Rocket 3.0", completó una prueba de encendido estático en el aeropuerto de Castle , California . Estaba previsto su lanzamiento desde el Complejo Espacial del Pacífico en Alaska (PSCA), con intentos a finales de febrero y principios de marzo de 2020, siendo el último el 2 de marzo de 2020, como parte del Desafío de Lanzamiento de DARPA . Tres CubeSats para el Departamento de Defensa de EE. UU. y la Universidad del Sur de Florida , junto con una baliza espacial diseñada para ayudar en la gestión del tráfico espacial, iban a ser puestos en órbita en "1 de 3". El 2 de marzo de 2020, funcionarios de DARPA y Astra anunciaron que el CubeSat Prometheus, los dos nanosatélites de la Expedición Articulada de Reconocimiento y Comunicaciones (ARCE) de la Universidad del Sur de Florida y la carga útil de la baliza de radio espacial se retirarían del cohete tras la finalización del Desafío de Lanzamiento. Astra no logró ser lanzado dentro del plazo establecido por el Desafío de Lanzamiento de DARPA; sin embargo, los preparativos para el vuelo de prueba continuaron. ^{[ 15 ]} El cohete sufrió un incendio devastador en la plataforma de lanzamiento el 23 de marzo de 2020.

El segundo cohete Rocket 3, "2 de 3" o "Rocket 3.1", fue lanzado el 12 de septiembre de 2020. El lanzamiento terminó en fracaso.

El tercer cohete Rocket 3, "3 de 3" o "Rocket 3.2", fue lanzado el 15 de diciembre de 2020. El lanzamiento terminó en fracaso.

El Rocket 4 será un nuevo vehículo de lanzamiento, mucho más grande que el Rocket 3.3 anterior y capaz de transportar hasta 600 kg (1300 lb) a órbita y 350 kg (770 lb) a una órbita heliosíncrona. ^{[ 17 ] [ 18 ]} La etapa superior del vehículo está diseñada para integrar el motor Ursa Major Hadley , ^{[ 19 ]} mientras que el propulsor contará con 2 motores alimentados por turbobomba, con un empuje combinado de 70 000 lbf (310 kN) . ^{[ 20 ]} El motor del propulsor, denominado "Chiron", se adquiere de Firefly Aerospace mediante un contrato, en el que Firefly modificó los motores Reaver para tener un control de cardán, empuje y mezcla diferente para satisfacer las necesidades de Astra como parte del programa de motores de cohetes de Firefly. ^{[ 21 ]} Firefly suministraría inicialmente hasta 50 Chirons a Astra. ^{[ 22 ]}      

En septiembre de 2020, Astra presentó una propuesta al programa AFWERX de la Fuerza Aérea titulada "Lanzamiento con capacidad de respuesta gracias al cohete 5.0 de Astra". El cohete 5 sería una variante del cohete 3 dedicada al lanzamiento suborbital punto a punto , con una segunda etapa modificada entre la primera y la etapa superior del cohete 3. ^{[ 23 ]}

Aproximadamente a las 22:00 UTC del 20 de julio de 2018, el cohete 1 despegó de la plataforma de lanzamiento 2 del Complejo Espacial del Pacífico – Alaska (PSCA) para el primer intento de lanzamiento suborbital de la compañía. Tras aproximadamente 27 segundos de vuelo propulsado, el cohete comenzó a caer y explotó al impactar contra la plataforma. Dado que el lanzamiento tuvo lugar en medio de una densa niebla y se mantuvo en secreto, se supo poco sobre el fallo. La confirmación del fallo se produjo un día después, cuando la Administración Federal de Aviación declaró que se había producido un percance. ^{[ 7 ]}

El cohete 2 fue lanzado el 30 de noviembre de 2018 a las 03:00 UTC desde el Complejo Espacial del Pacífico en Alaska , plataforma de lanzamiento 2, la misma que se utilizó para el cohete 1. Tras aproximadamente 30 segundos de vuelo propulsado, los motores Delphin comenzaron a fallar, lo que provocó que el cohete cayera y se estrellara contra el suelo. Se indicó que la altitud máxima alcanzada por el cohete 2 fue aproximadamente 100 m (330 pies) mayor que la del cohete 1. ^{[ 7 ]}  

El 23 de marzo de 2020, el cohete 3.0 fue destruido en una explosión durante las pruebas de preparación para el lanzamiento. A mitad de la serie de pruebas, se agotó el suministro de helio, utilizado para cebar partes del cohete. Para completar una prueba de la primera etapa, se decidió transferir el helio sobrante de la segunda etapa al propulsor. Sin embargo, el helio había sido enfriado por el oxígeno líquido criogénico adyacente. Una válvula de plástico utilizada para controlar el flujo de helio se atascó en posición abierta debido a las bajas temperaturas, permitiendo un flujo sin restricciones de helio hacia el propulsor. La acumulación de gas resultante provocó la ruptura de un tanque, causando la explosión del cohete en la plataforma, destruyéndose a sí mismo y a la infraestructura de lanzamiento. ^{[ 7 ]}

El 12 de septiembre de 2020, el cohete 3.1 fue lanzado desde el PSCA. Tras ascender durante unos 15 segundos, el cohete comenzó a presentar oscilaciones de balanceo, lo que provocó que se desviara de su trayectoria prevista. Por lo tanto, el vuelo del cohete se interrumpió aproximadamente 30 segundos después del despegue, destruyéndose el vehículo. ^{[ 7 ] [ 37 ]}

El 15 de diciembre de 2020, aproximadamente a las 20:55 UTC, Astra lanzó su tercer cohete Rocket 3, denominado Rocket 3.2. El cohete superó con éxito la Línea de Kármán y alcanzó su altitud orbital objetivo de 390 kilómetros, un hito para Astra. Sin embargo, debido a problemas con la mezcla de combustible de la etapa superior, el cohete no logró entrar en órbita. La compañía declaró el vuelo un éxito, argumentando que su objetivo para la prueba era lograr un apagado exitoso del motor principal de la primera etapa, lo cual se consiguió. ^{[ 7 ] [ 42 ] [ 43 ]}

El 28 de agosto de 2021 a las 22:35 UTC, Astra lanzó su cuarto vehículo Rocket 3, Rocket 3.3 (número de serie LV0006). El vuelo transportaba una carga útil de instrumentación para la Fuerza Espacial de los Estados Unidos en el marco del Programa de Pruebas Espaciales , y no se había previsto la separación de la carga útil del vehículo de lanzamiento. Poco después del despegue, un fallo en un motor provocó que el vehículo comenzara a derivar horizontalmente durante varias decenas de metros desde la plataforma de lanzamiento antes de comenzar a ascender verticalmente. ^{[ 50 ]} El cohete excedió entonces su trayectoria permitida y se destruyó aproximadamente 2 minutos y 28 segundos después del lanzamiento. El cohete alcanzó una altitud máxima de 50  km (31  millas) antes de estrellarse en el océano, lejos del sitio de lanzamiento. Astra determinó que una pequeña fuga de propelente del sistema de combustible del lanzador causó una explosión que inutilizó uno de los cinco motores. ^{[ 68 ] [ 49 ]}

El 10 de febrero de 2022, el cohete Rocket 3.3 LV0008 se lanzó con éxito. Sin embargo, la cofia de la carga útil no se separó y el encendido de la segunda etapa se produjo con la cofia aún unida. La segunda etapa atravesó la cofia y giró sin control. Poco después de esta anomalía, el vuelo se interrumpió y la carga útil se perdió. La investigación posterior al lanzamiento determinó que el fallo fue causado por un error en el diagrama de cableado que impidió que las cofias se separaran por completo antes del encendido de la segunda etapa, junto con un problema de software que provocó que el motor de la etapa superior no pudiera utilizar su sistema de vector de empuje para corregir el giro tras el encendido de la etapa. ^{[ 69 ] [ 58 ]}

El 12 de junio de 2022, el cohete Astra Rocket 3.3 (número de serie LV0010) no logró alcanzar la órbita tras observarse un consumo de combustible inusualmente alto. La carga útil del cohete, dos satélites TROPICS para la constelación de investigación meteorológica TROPICS de la NASA (lluvias y huracanes ), resultó destruida. Un análisis posterior a la misión determinó que la alta tasa de consumo de combustible se debió, en última instancia, a la ebullición del combustible dentro de los canales de refrigeración regenerativa del motor Aether. Este efecto, no observado previamente, se atribuyó a que las temperaturas más cálidas en la Estación Espacial Internacional de Cabo Cañaveral calentaron más el combustible antes de cargarlo en el cohete, en comparación con las temperaturas encontradas en el sitio de lanzamiento de Astra en Alaska. Este fue el último vuelo del Rocket 3. ^{[ 70 ]}