Asa cum bine se cunoaste, dupa retragerea din activitate a navetei spatiale, Agentia Spatiala Americana NASA a luat o decizie radicala care a starnit polemici la momentul respectiv, insa care pare astazi, privind retroactiv nu numai curajoasa dar si foarte inteligenta: migrarea serviciilor de deservire a Statiei Spatiale Internationale ISS catre operatori privati. Adica un bun prilej pentru transferul de tehnologie si pentru impulsionarea sectorului comercial.

Doi operatori s-au inscris in acest program, fiecare cu cate un lansator si un cargou spatial: Orbital (cu Antares si Cygnus) si respectiv SpaceX (cu Falcon si Dragon).
Viziunile celor doua companii au fost inca de la inceput complet diferite: daca Orbital s-a concentat pe costul de productie (refolosirea cat mai multor componente din stoc sau a unora usor/ieftin procurabile), SpaceX a riscat si a mers pe un drum complet nou, mizand pe tehnologii de ultima generatie.

Ceea ce s-a dovedit ca fiind strategia castigatoare, avand in vedere succesele din ultima perioada ale celor din Hawthorne. Insa nu trebuie uitate cateva aspecte aici:
-SpaceX a pornit de la zero in acest domeniu fiindu-i mult mai usor sa adopte acest model, decat lui Orbital, un actor vechi in piata, care pentru a face acelasi lucru ar fi trebuit sa treaca printr-un complicat proces de reorganizare 
-decizia este mult mai scurta la SpaceX unde Musk controleaza in totalitate compania; la Orbital sunt multi actionari si interesele lor pe termen scurt sau mediu nu coincid mereu
-experienta proprie a lui Musk, el insusi incercand sa cumpere acum multi ani motoare de provenienta sovietica pentru a le aduce pe piata americana s-a lovit de multe probleme (coruptia din fostul spatiu URSS, dificultatile intampinate la import etc) si cunoaste foarte bine realitatile acestei industrii

Insa cel putin la inceputul contractului pentru ISS, Orbital parea in pole-position, asa cum vom explica mai pe larg in randurile urmatoare.
Dupa destramarea URSS, anii 90 au fost inceputul unei lungi colaborari comerciale si intersectie de interese intre industria spatiala americana si cea ruso-ucraineana (de amintit aici doar ISS, SeaLaunch, ILS etc), ce s-a intins pe o perioada de 25 de ani, pana la izbucnirea conflictului din Crimeea.
Pe aceasta filiera au fost aduse foarte multe motoare rusesti in SUA. Printre cei ce au profitat sunt Pratt & Whitney ce a creat impreuna cu rusii de la NPO Energomash un joint venture numit RD AMROSS LLC prin care vindea motoarele RD-180 catre ULA (United Launch Alliance) pentru a fi folosite pe rachetele Atlas 5 sau Aerojet Rocketdyne (o companie cu o istorie de 70 de ani in domeniul fabricarii moatoarelor racheta astazi alaturi de Pratt & Whitney Rocketdyne parte a grupului Aerojet Rocketdyne Holdings, Inc) care reusea cumpararea a 43 de motoare de tip NK 33 la un pret foarte bun (undeva la aproximativ 1 milion de dolari pe bucata).
La aceste motoare ne vom referi in continuare pentru a explica problemele cu care se confrunta astazi Orbital.

Motoarele, initial dezvoltate pentru programul lunar sovietic din anii 70 (racheta N1), fusesera puse la conservare, insa erau in continuare cele mai performante in clasa lor (LOX+RP1) din punct de vedere al raportului intre puterea generata si greutate de 137.
Spre comparatie, ele au fost depasite abia de versiunea D a motorului Merlin de pe Falcon 9 (in configuratia initiala cu un raport de 158, ulterior, in configuratia FT-full thrust adus undeva peste 180). Acesta este insa un motor de generatie 2015, ajutat de foarte multa electronica pentru o gestionare cat mai eficienta a ciclului de propulsie, pe cand la NK 33 toata performanta se obtine preponderent mecanic, secretul stand in tehnologia de fabricatie a turbopompelor.
URSS produsese aproximativ 200 de motoare de tip NK 33. In Rusia mai sunt astazi aproximativ 20 de motoare de acest fel, ele urmand sa fie consumate in versiunea exotica a lui Soyuz 2, respectiv 1v, pe viitor ele fiind inlocuite de RD-193.

Revenind la motoarele NK 33 aduse de Aerojet in SUA, 20 dintre ele, retehnologizate cu echipamente americane (avionica de control, adaptoare etc), au fost cumparate de Orbital, in ideea integrarii lor pe rachetele Antares.
Redenumite AJ26 si montate cate doua pe post de treapta intai a rachetei Antares, ele au fost testate si in final calificate conform conditiilor din caietul de sarcini (desi semne de intrebare aparusera inca de atunci).
AJ 26 au fost folosite in 5 zboruri, sub seria 100 Antares (110/120/130) dedicata zborurilor cu cargouri spatiale pentru alimentarea ISS: in aprilie 2013, septembrie 2013, ianuarie 2014, iulie 2014 si octombrie 2014.
 
Acesta din urma a fost de altfel si cel care a incheiat o perioada aparent reusita pentru Orbital, pentru ca la doar cateva secunde dupa lansare unul din motoare a explodat si desi inginerii au dat comanda de distrugere a rachetei, distanta foarte mica fata de rampa de lansare a facut imposibila evitarea accidentului, racheta prabusindu-se in flacari peste infrastructura de sol si distrugand o parte din instalatii. In mod fericit insa, nu s-au inregistrat victime in randul personalului de la Wallops.

Avand in vedere caracterul special al acestui zbor, in paralel cu ancheta interna a companiei Orbital, NASA a derulat propra sa investigatie. Cauza accidentului a fost localizata la nivelul turbopompei de alimentare a motorului, insa in final anchetatorii au cerut revizuirea completa a testelor de sol aplicate pentru calificarea motorului AJ26.
 

Raportul detaliat al NASA

Urmand aceste recomandari, pe 22 mai 2014, Orbital realiza un nou test al motorului AJ26 pe bancul de proba de la NASA Stennis Space Center. Din pacate, si de aceasta data, motorul a fost cuprins de flacari si a explodat. Trebuie spus ca acesta nu era singurul motor care ceda pe banc: in iunie 2011, in timpul unor teste similare un alt motor a luat foc, el fiind ulterior de nefolosit si trebuind sa fie inlocuit.
O confirmare a problemelor tehnice pe care motorul le are (datorate probabil deteriorarii materialelor din cauza depozitarii indelungate, de zeci de ani si care pot fi cu greu identificate in conditii normale, fara impingerea motorului la regim maxim de operare ca in timpul zborului).

Datorita acestei impredictibilitati a motoarelor AJ26, conducerea companiei Orbital si-a dat seama ca singura solutie este inlocuirea sa cu alt motor similar.
Prima optiune a fost RD-180, acelasi ca pe Atlas 5, insa Orbital s-a lovit de refuzul celor de la RD AMROSS LLC de a il vinde catre alta companie decat ULA.
Pentru a forta nota Orbital a dat in judecata ULA si RD AMROSS LLC cerand acces la aceste motoare sau daune intre 0.5 si 1.5 miliarde de dolari. Fara prea mare succes insa pentru ca la tribunal RD AMROSS LLC si-a motivat politica de vanzari printr-o decizie a guvernului de la Moscova care accepta vanzarea acestor motoare doar catre ULA; ori autoritatile americane nu au nici un fel de jurisdictie asupra deciziilor rusesti.
In final Orbital a renuntat la proces, gasind un alt inlocuitor in motorul RD-181, provenit de la acelasi furnizor rus ca si al lui Atlas 5, NPO Energomash. 60 de astfel de motoare au fost contractate, la un pret anuntat in piata de 1 miliard de dolari.
Seria 100 a lui Antares a fost oprita, toate eforturile concentrandu-se pe viitoarele serii 200 si 300, unde AJ26 va fi inlocuit de RD-181.

Insa pentru acest lucru este nevoie de timp, ori Orbital nu isi permitea acest lux pentru ca trebuia sa se achite de obligatiile sale din contractul cu NASA. Pentru a ramane in joc Orbital avea nevoie sa se intoarca la zbor rapid si chiar daca decizia nu a fost probabil usoara, a trebuit totusi sa fie luata: cautarea unei alte rachete capabile sa lanseze cargourile Cygnus.
Chiar daca alegerea pare un pic ne-naturala, avand in vedere ca Orbital si ULA sunt concurenti, dar si procesul de care aminteam mai devreme, privind mai in amanunt la jocurile de interese actuale din industria spatiala americana, ea este perfect explicabila.

Iar totul pleaca de la SpaceX care a zguduit din temelii modul traditional cum se face business in aceasta industrie. Reamintim ca dincolo de lansarile comerciale pe care le face si de contractul cu NASA, SpaceX a atacat si a reusit in final sa sparga monopolul pe care ULA il avea in domeniul lansarilor guvernamentale: astfel o parte din sistemele critice ale guvernului american vor ajunge pe orbita la bordul rachetei Falcon 9 (printre primii, noii sateliti GPS).
ULA la fel ca si Orbital, mergand pe mana motoarelor rusesti, cel putin pana la gasirea unor alternative, isi asuma riscuri mari pentru ca intra sub incidenta embargoului impus de excutivul de la Washington si implicit vor fi excluse din contractele critice. Multe probleme, insa pe moment putine alternative pentru management.

Relevanta si intamplarea din septembrie 2015: Aerojet Rocketdyne, profitand de dificultatile comerciale ale lui United Launch Alliance, facea o incercare de preluare, anuntand ca ofera 2 miliarde de dolari pentru achizitionarea pachetului majoritare de actiuni al ULA, ce i-ar fi oferit controlul companiei.
2 miliarde era mult sub valoarea pe bursa a lui ULA, astfel ca imediat au aparut primele semne de intrebare asupra intentiilor reale din spatele anunutului facut de Aerojet: se dorea o negociere reala sau era doar o incercare de a pune si mai multa presiune pe ULA?
ULA a refuzat sa comenteze oferta si a contracarat semnand, separate de intelegerea pe care o avea cu AJR pentru propulsorul AR1, un acord de cooperare si cu Blue Origin pentru dezvoltarea motorului BE-4. In aceeasi cheie trebuie citita si aceasta alianta cu Orbital: ambele companii au probleme similare si pana la gasirea unui propulsor american pentru treapta intai va mai dura ceva timp, astfel ca pentru a face fata concurentei lui SpaceX, isi pot asigura asistenta reciproca in momentele critice.

Mai exact doua cargouri Cygnus (CRS OA-4 si CRS OA-6) au zburat in decembrie 2015 si martie 2016 la bordul rachetei Atlas 5 v 401 a celor de la ULA. Ambele au fost reusite si au salvat Orbital de la eventuale probleme contractuale cu NASA, in cazul in care nu ar fi putut sa respecte agenda.

Din fericire pentru Orbital, pare ca a fost un moment scurt, pentru ca, la cele doua lansari programate in a doua jumatate a anului (CRS OA-5 in iulie si CRS OA-7 in decembrie) se va putea folosi din nou racheta Antares. De aceasta data echipata cu noile motoare RD-181.
Un prim test (doar din punct de vedere al echipamentelor, fara pornirea motoarelor) fusese facut in luna martie. Apoi, saptamana aceasta a avut loc un alt test important la baza Wallops (reconstruita dupa accidentul din 2014): de aceasta data treapta intai a lui Antares 230 a fost pornita pentru 30 de secunde.
Din comunicatul de presa Orbital, rezulta ca testul a fost reusit, astfel ca Antares are liber pentru lansarea din iulie.
In final trebuie sa spunem ca motoarele care au fost testate acum vor fi retrimise la hangar, vor fi demontate si reconditionate (anumite echipamente vor fi inlocuite), urmand ca ele sa fie folosite pentru zborul din decembrie - pentru lansarea din iulie se vor utiliza alte motoare.

Credit Orbital