První exemplář motoru GEM-63XL na tuhé pohonné látky prošel statickým zážehem. Motor, který se má používat v urychlovacích stupních rakety Vulcan of firmy ULA hořel při zkoušce zhruba 90 sekund a kromě výrazného plamene, hluku a vibrací generoval tah zhruba 200 tun. Zkouška proběhla v americkém Utahu u města Promontory, kde má firma Norhtop Grumman své testovací zázemí. Zkouška QM-1 byla prvním ze dvou zkušebních zážehů, které jsou potřeba k tomu, aby mohl být GEM-63XL používán v operačním provozu na raketách Vulcan. Spolehlivost musí být opravdu vysoká, protože tato raketa nedávno získala od amerického letectva zakázku na zajištění startů pro národní bezpečnost USA. Raketa, která má nahradit Atlas V by se měla své premiéry dočkat v roce 2021.

Pro zkoušku byl motor GEM-63XL ochlazen na 4 °C, aby se ověřilo, jak bude fungovat při startu za nízkých teplot. Na 192 kanálech se sledovala celá řada faktorů – od tahu přes tepelnou izolaci, chování ucpávky v trysce, chování izolace zapalovače, ablativní vrstva na trysce, či eroze. Kromě těchto hlavních údajů se ale sledovaly i vibrace, akustické údaje, množství vyzařovaného tepla, nebo podélné protažení motoru. Test za nízké teploty proběhl jako první, jelikož představuje pro motor a jeho systémy včetně nepohyblivé trysky nejvíce namáhavou zkoušku. V harmonogramu zkoušek je jako další test VM-1. Půjde o motor určený k ověření údajů za teplého počasí 32 °C. Cílem testu je minimalizace rizik z pohledu amerického letectva. Tento test tedy proběhne ještě před prvním ostrým startem těchto motorů.

Motory GEM-63XL měří na délku 21 metrů a 97 centimetrů, což je více než v případě motorů GEM-63, které byly kvalifikovány před rokem. Verze XL navíc dostane špičaté zakončení, které se liší od tupého konce, jaký mají třeba aktuálně používané urychlovací stupně AJ-60A nebo GEM-63. Výstupní průměr trysky je 152 centimetrů a motor pojme 47,852 tuny pohonných látek. Obě tyto veličiny jsou oproti GEM-63 větší – dříve testovaný motor má trysku s průměrem 147 centimetrů a motor pojme 44,086 tun pohonných látek. Charlie Precourt, viceprezident Northrop Grumman pro pohonné systémy navíc uvedl: „GEM-63XL budou mít ve srovnání se standardním GEM-63 o 15 – 20 % vyšší tah.“

Motory z rodiny GEM-63 nejsou jen o tři palce (7,62 cm) širší než GEM-60, které se používaly na raketách Delta IV. Jsou také mnohem delší. GEM-63 testovaný 13. srpna má největší monolitický plášť raketového motoru na tuhé pohonné látky, jaký kdy firma Northrop Grumman kdy vyrobila. Největší výzvou, kterou s sebou širší a delší motory GEM přinesly, bylo vybudování nové licí jámy, která byla nutná hlavně kvůli větší délce motoru.

Lití probíhá v Utahu ve městě Clearfield, které leží jižně od Promontory a Ogdenu. Další přípravné práce probíhají v Promontory a ve městě Magna jižně od Clearfieldu. Následně dojde k finálnímu sestavení a urychlovací stupeň je odeslán na kosmodrom. Motory GEM-63 a GEM-63XL vznikly jako reakce na nástup SpaceX na trh nosičů. SpaceX začala měnit pravidla hry a ostatní firmy začaly hledat cesty, jak snížit své náklady. Firma ULA na tom byla stejně – potřebovala snížit cenu za start a zároveň zlepšit nosnost svých raket Atlas V a Vulcan, aby zůstala i v nové éře konkurenceschopná.

V roce 2018 bylo objednáno celkem 60 urychlovacích stupňů GEM-63 a GEM-63XL – každý z nich po třiceti kusech. Až se dodávky rozjedou naplno, má na kosmodromy odcházet každý den jeden urychlovací stupeň. Raketa Vulcan má být schopna startovat jak bez pomocných urychlovacích stupňů, tak i se dvěma, čtyřmi či šesti stupni GEM-63XL.

Přeloženo z:
https://www.nasaspaceflight.com/

Zdroje obrázků:
https://www.nasaspaceflight.com/wp-content/uploads/2020/08/NSF-2020-08-14-00-38-58-908.jpg
https://www.nasaspaceflight.com/wp-content/uploads/2020/08/NSF-2020-08-14-00-40-27-774.jpg
https://s9.rr.itc.cn/r/wapChange/20174_14_20/a3zbks3737200493360.jpeg
https://www.nasaspaceflight.com/wp-content/uploads/2018/09/2018-09-21-192108.jpg