バルカン・ケンタウロス

ULAが2014年にバルカン・セントールを開発することを決定した主な理由は2つあります。1つ目は、商業および民間の顧客がSpaceXのより安価なファルコン9再利用型ロケットに殺到し、ULAが米軍や諜報機関との契約にますます依存するようになったことです。^{[ 31 ] [ 32 ]} 2つ目は、2014年のロシアによるクリミア併合により、ロシア製のRD-180エンジンを使用するアトラスVへの国防総省の依存に対する議会の不快感が高まったことです。2016年、議会は2022年以降、RD-180エンジンに基づく打ち上げサービスを軍が調達することを禁止する法律を可決しました。^{[ 33 ]}

2018 年 9 月、ULA は、新しい第 1 段ブースターの RD-180 エンジンに代えて、 Blue Origin製の液体酸素(LOX) と液体メタン(CH ₄ )を燃料とするBE-4エンジンを選定したと発表した。 ^{[ 34 ]}このエンジンはすでに開発 3 年目に入っており、ULA は新しいステージとエンジンが 2019 年にも飛行を開始すると予想していると述べた。^{[ 35 ]}推力2,400キロニュートン(550,000 lbf )の BE-4 エンジン 2 基が新しい打ち上げロケットのブースターに使用される予定だった。^{[ 35 ] [ 36 ] [ 37 ]} 

1か月後、ULAはコスト削減のため、社内プロセスと従業員体制を再編した。同社は、アトラスVの後継機は既存のアトラスVとデルタIVを融合させたもので、アトラスVロケットのコストを半減させることを目標としていると述べた。^{[ 32 ]}

2015年、ULAはバルカンロケットを発表し、既存のロケットを段階的にバルカンに置き換えることを提案した。^{[ 38 ]} バルカンの展開は、デルタIVの胴体直径と製造プロセスに基づいた新しい第1段から始まると予想され、当初は2基のBE-4エンジン、または代替としてエアロジェット・ロケットダインAR1が使用される予定だった。第2段は、アトラスVですでに使用されている既存のセントールIIIとなる予定だった。後のアップグレードである先進極低温進化ステージ（ACES）は、バルカンの初飛行から数年後に導入される予定だった。^{[ 38 ]} ULAはまた、バルカンのブースターエンジン、推力構造、および第1段アビオニクスを再利用するための設計コンセプトも明らかにした。これらはブースターエンジンの停止 後に推進剤タンクからモジュールとして分離でき、モジュールは膨張式耐熱シールドの後ろで大気圏に再突入する。^{[ 39 ]}

最初の数年間、ULAの取締役会はバルカン・ケンタウルスの開発に四半期ごとに資金提供を約束した。^{[ 40 ]} 2018年10月現在 米国政府は、官民連携でバルカン・セントール開発に約12億ドルを投じており、ULAが国家安全保障宇宙打ち上げ契約を締結すればさらに増額する計画である。^{[ 41 ]}

2016年3月までに、米国空軍（USAF）はバルカン開発に最大2億200万ドルを拠出することを約束した。ULAは開発の総費用をまだ見積もっていなかったが、CEOのトーリー・ブルーノは「新型ロケットは通常20億ドルかかり、そのうち10億ドルはメインエンジンに充てられる」と述べた。^{[ 40 ]} 2018年3月、ブルーノはバルカン・セントールはそれまで「75％が民間資金」で賄われていたと述べた。^{[ 42 ]} 2018年10月、提案依頼と技術評価を経て、ULAは国家安全保障宇宙打ち上げプログラムの一環として、バルカン打ち上げシステムのプロトタイプ開発に9億6700万ドルを授与された。^{[ 41 ]}

2015 年 9 月、より多くの試験を可能にするためにBE-4 ロケット エンジンの生産が拡大されることが発表されました。 ^{[ 43 ]}翌年 1 月、ULA はバルカン第 1 段の 2 つのバージョンを設計していました。BE -4バージョンは、密度の低いメタン燃料の使用をサポートするために直径5.4 m (18フィート)です。 ^{[ 21 ]} 2017 年後半、上段はより大きく重い Centaur V に変更され、打ち上げロケットは Vulcan Centaur と改名されました。^{[ 42 ]} 2018 年 5 月、ULA は、 Vulcan Centaur 上段にAerojet Rocketdyneの RL10 エンジンを選定したことを発表しました。 ^{[ 44 ]}同年 9 月、ULA は、Vulcan の第 1 段に Blue Origin の BE-4 エンジンを選定したことを発表しました。^{[ 45 ] [ 46 ]}最初の打ち上げは、新型のBE-4第1段エンジンとセントール第2段の開発上の課題により、複数回延期された。^{[ 47 ]} 10月、米空軍は新たな要件を含むNSSL打ち上げサービス契約を発表し、2020年に延期されていたバルカンの最初の打ち上げを2021年4月に延期した。^{[ 48 ] [ 49 ]}  

2019 年 8 月、バルカンの移動式発射台(MLP)の部品がフロリダ州ケープカナベラルのSLC-40およびSLC-41付近にある宇宙飛行処理運用センター(SPOC)に輸送されました^{[ 50 ]}。MLP は 8 つのセクションで製造され、高さ183フィート (56 m)でレール台車上を3 mph (4.8 km/h)で移動します^{[ 51 ]} 。2021 年 2 月、ULA はバルカンの初打ち上げに先立つパスファインダー試験のために、完成した最初のバルカン コア ブースターをフロリダに出荷しました^{[ 52 ]} 。その年を通して、パスファインダー ブースターの試験が継続されました^{[ 53 ] [ 54 ] 。}    

2019年8月、ULAはバルカン・セントールが2021年初頭に初飛行し、アストロボティック・テクノロジーのペレグリン月着陸船を搭載すると発表した。^{[ 37 ] [ 55 ] [ 56 ]} 2020年12月までに、BE-4メインエンジンの技術的問題により、打ち上げは2022年に延期された。^{[ 57 ] [ 58 ]} 2021年6月、アストロボティックはCOVID-19パンデミックのためペレグリンの準備が間に合わないと発表し、ミッションとバルカン・セントールの初打ち上げが延期された。ペレグリンのさらなる遅延により、バルカンの打ち上げは2023年に延期された。^{[ 14 ] [ 59 ] [ 60 ]} 2023年3月、セントールVテストステージがテストシーケンス中に故障した。この問題を解決するため、ULAはステージの構造を変更し、バルカン・セントールの初飛行のために新しいセントールを建造した。^{[ 61 ]} 2023年10月、ULAは年末までにバルカン・セントールを打ち上げることを目指していると発表した。^{[ 62 ]}

2024年1月8日、バルカンは初めて打ち上げられた。この飛行では、2基の固体ロケットブースターと標準長さのフェアリングを備えたVC2S構成が使用された。4分間の月遷移軌道投入噴射とペイロード分離により、ペレグリン着陸船は月への軌道に乗った。飛行開始から1時間18分後、セントール上段は3回目の噴射を行い、太陽中心軌道に投入し、静止軌道へのペイロード投入に必要なような長期ミッションでの挙動をテストした。^{[ 63 ] [ 64 ]}

分離直後にペレグリンの推進システムに不具合が生じたため、月面着陸は不可能となった。アストロボティック社は、バルカン・セントールロケットは問題なく作動したと述べている。^{[ 65 ]}

2019年8月14日、ULAは商業競争に勝利し、2回目のバルカン認証飛行がSNC Demo-1と命名され、NASAの商業補給サービスプログラムの下で行われる7回のドリームチェイサーCRS-2飛行の最初の飛行となることが発表された。4基のSRBを搭載したVC4構成が使用される。^{[ 66 ]} SNC Demo-1の打ち上げは2024年4月以降に予定されている。^{[ 67 ]}

バルカン・セントールの2回目の認証ミッション後、このロケットは米軍の任務での使用資格を得る。^{[ 68 ]} 2020年8月現在バルカンは、ULAが獲得した国家安全保障宇宙打ち上げペイロードの60%を2022年から2027年にかけて打ち上げる予定だったが、遅延が発生した。^{[ 69 ]}宇宙軍のUSSF-51の2022年後半の打ち上げは、最初の国家安全保障機密ミッションだったが、2021年5月に宇宙船は「バルカン・セントールの非反復設計検証に関連するスケジュールリスクを軽減するため」アトラスVに再割り当てされた。 ^{[ 70 ]} 同様の理由で、カイパー・システムズのプロトタイプ飛行もアトラスVロケットに移された。^{[ 71 ]}

2024 年 1 月にバルカンが初打ち上げられた後、ドリーム チェイサーの開発遅延によりULA はそれを質量シミュレーターに置き換えることを検討し、バルカンが空軍との契約で要求される認証を進めることができるようにした。^{[ 72 ]}ブルームバーグ ニュースは 2024 年 5 月に、ユナイテッド ローンチ アライアンスが軍事打ち上げ契約の遅延により金銭的ペナルティを負っていると報じた。^{[ 73 ]} 5 月 10 日、フランク カルヴェリ空軍次官補はボーイングとロッキードの幹部に書簡を送った。「ULA がバルカン ロケットの製造を拡大し、我々のニーズを満たすために打ち上げのペースを拡大できるかどうかについて懸念が高まっている」とカルヴェリ氏は書簡に記した。ワシントン ポストが入手したその書簡のコピーには、 「現在、バルカンの遅延により軍事衛星機能が地上に留まっている」と書かれている。^{[ 74 ]} 2024年6月、ブルーノは、バルカンが9月に質量シミュレーターを搭載して2回目の飛行を行い、セントール上段の将来の技術開発に役立つ「実験と実証」を行うと発表した。^{[ 75 ]}

バルカン・セントールは、将来のNSSLミッションでロケットを認証するために必要な2回の飛行のうち2回目の飛行で、2024年10月4日11時25分（UTC）に打ち上げられた。打ち上げから約37秒後、固体ロケットブースター（SRB）の1つのノズルが外れ、排気プルームに破片が飛散した。SRBは90秒間の燃焼を最後まで続けたものの、この異常により推力が低下し、非対称になった。これによりロケットはわずかに傾いたが、誘導システムとメインエンジンが修正し、燃焼時間を約20秒延長して補正した。この異常にもかかわらず、ロケットは許容範囲内の軌道投入に成功した。^{[ 76 ] [ 77 ]}

ノズルの異常により、バルカンをNSSLミッション用に認証するために必要な既に広範なプロセスがさらに複雑化した。5か月の審査を経て、宇宙軍は2025年3月26日にバルカンを認証した。^{[ 78 ]}

認証を取得したにもかかわらず、軍関係者は長期にわたる開発期間中のバルカンの性能に強い不満を表明している。 2025年5月に下院軍事委員会に提出された書面証言の中で、スティーブン・G・パーディ少将は、同プログラムが前年に「不十分な」成績だったと述べた。同少将は、退役したアトラスとデルタロケットからバルカンへの移行が遅れたことで、4回の国家安全保障関連の打ち上げが遅延し、宇宙軍の目標達成が妨げられたと指摘した。パーディ少将は、今後ユナイテッド・ローンチ・アライアンスは「信頼を回復」し、より大きな説明責任を果たさなければならないと述べた。^{[ 79 ]}

2026年2月、固体ロケットブースターに関する2度目の問題が発生し、調査のため打ち上げが一時停止された。^{[ 80 ]}

バルカン・ケンタウロスの各バージョンのペイロード容量は次のとおりです。^{[ 2 ] [ 10 ]}

注記

これらの機能はNSSLの要件を反映しており、さらに成長の余地もある。^{[ 4 ] [ 82 ]}

6基の固体ロケットブースターを備えたバルカン・セントールは、27,200キログラム（60,000ポンド）を低地球軌道に投入することができ、これは3基のコアを備えたデルタIVヘビーとほぼ同等である。^{[ 24 ]}  

ACES上段は、液体酸素（LOX）と液体水素（LH ₂）を燃料とし、エンジンタイプはまだ選定されていない最大4基のロケットエンジンで駆動する、2015年の発表当時はバルカン上段の概念的なアップグレードでした。このステージは、統合車両流体技術を含めるようにアップグレードすることができ、上段が軌道上で数時間ではなく数週間機能できるようになります。ACES上段は2020年9月にキャンセルされ、^{[ 38 ] [ 126 ]} ULAは、バルカン第2段はセントールV上段になると述べました。これは、アトラスV N22で使用されているデュアルエンジンセントール上段のより大きく強力なバージョンです。^{[ 24 ] [ 125 ]} ULAの上級幹部は、セントールVの設計もACESの影響を強く受けていると述べました。^{[ 24 ] [ 127 ]}

しかし、ULAは2021年に、上段ロケットに宇宙曳航機として運用するなどのタスクを実行させることで、上段ロケットの価値を高める取り組みを行っていると述べた。CEOのトーリー・ブルーノ氏は、ULAは現在使用されているものより数百倍の耐久性を持つ上段ロケットの開発に取り組んでいると述べた。^{[ 127 ]}

2025年8月28日、Tory Brunoが投稿したULAのインフォグラフィックでは、Centaur Vの派生型が「ACES」と呼ばれており、今回は「Advanced Centaur Endurance Stage」の略である。この更新されたACESコンセプトについては、「スマート推進」について言及されている以外に詳細はほとんど提供されておらず、それ以上の説明はなかった^{[ 128 ] 。}

バルカン・セントールのアップグレード案として、センシブル・モジュラー・オートノマス・リターン・テクノロジー（SMART）と呼ばれるメインエンジン再利用方式が提案されている。この方式では、ブースターエンジンの停止後、ブースターエンジン、アビオニクス、推力構造がモジュールとして推進剤タンクから分離される。その後、エンジンモジュールは膨張式耐熱シールドに保護されながら大気圏を落下する。パラシュート展開後、エンジンセクションは耐熱シールドをいかだとして着水する。^{[ 129 ]} 2022年以前は、ULAはエレクトロンの再利用と同様に、ヘリコプターを使ってエンジンセクションを回収する予定だった。^{[ 129 ]} ULAはこの技術によって第1段推進のコストを90%、第1段全体のコストを65%削減できると見積もっている。^{[ 39 ] [ 129 ]} SMART再利用は当初開発資金が投入されなかったが、^{[ 125 ]} 2021年からAmazon Leoメガコンステレーションの打ち上げに必要な打ち上げ頻度の増加により、このコンセプトのビジネスケースが裏付けられた。^{[ 130 ]}その結果、ULAは衛星インターネットコンステレーションの打ち上げ中にこの技術のテストを開始する予定であり、テストのタイミングはAmazon Leoの開発元であるAmazonと合意する予定であると述べている。^{[ 1 ]}

2020年9月、ULAはデルタIVヘビーに似た3つのブースターコアを備えた「バルカンヘビー」バリアントを研究していると発表した。このバージョンのモデルの画像がソーシャルメディアに登場して以来、数ヶ月にわたって新しいバリアントについての憶測が飛び交っていた。ULAのCEOであるトリー・ブルーノは後にモデルのより鮮明な画像をツイートし、それが継続的な研究の対象であると述べた。^{[ 24 ] [ 131 ]}

2024年10月4日のバルカンCert-2ミッションの放送中に、ULAは「LEO最適化セントール」の開発計画を発表し、2025年にバルカンで打ち上げられる予定であると発表した。^{[ 132 ]} 2025年8月28日、このセントールVの派生型（現在はCV-Lと命名）は、元のセントールV（現在はCV-HE（セントールV高エネルギー）と改名）より1.94m （6フィート4インチ）短いことが明らかになった。水酸化物燃料のリアクションコントロールシステム（RCS）を使用するCV-HEとは異なり、CV-Lはヒドラジン燃料のRCSを使用する。^{[ 128 ]}