Cosmic Girl

Первый полёт Boeing 747-400 (41R) с серийным номером 32745 (порядковый номер 1287) был совершён 29 сентября 2001 года на заводе Boeing в городе Эверетт^[5]. 31 октября 2001 самолёт был предоставлен заказчику и 1 декабря вошёл в состав лайнеров компании Virgin Atlantic получив регистрационный номер G-VWOW и имя Cosmic Girl^[6][7]. Самолёт был построен в конфигурации 44/32/310. За свою пассажирскую карьеру самолёт совершил 8265 рейсов, провёл в воздухе 66 430 часов, перевёз 2 506 175 пассажиров (315 582 в Верхнем, 338 756 в Премиум и 1 851 837 в Эконом-классе) и сделал 1045 перелётов из Хитроу в Нью-Йорк^[7].

Пассажирский лайнер Virgin Atlantic

Cosmic Girl за время эксплуатации в качестве пассажирского лайнера имел только одно авиапроисшествие. 3 ноября 2005 года при заходе на посадку в аэропорту Хитроу на взлётно-посадочную полосу 27R коснулся левым двигателем (№ 1) полосы. В ходе проведённого расследования было установлено, что во время посадки дул боковой порывистый ветер со скоростью до 30 узлов. Пилот, сосредоточившись на управлении тягой двигателей, не заметил крена влево и при снижении порыва до 8 узлов самолёт просел на последних 25 футах перед касанием полосы. В результате произошёл удар крайним левым двигателем о полосу. В это время на борту находилось 348 пассажиров и 20 членов экипажа. В результате происшествия никто не пострадал^[8].

29 октября 2015 года Cosmic Girl G-VWOW перелетел в Сан-Антонио, где началась модернизация самолёта. В ходе работ на нижней пассажирской палубе были демонтированы пассажирские сиденья и прочее оборудование, которое ранее использовалось для обеспечения пассажирских перевозок. На место пятой двигательной опоры на левом крыле Boeing 747-400, которая использовалась для транспортировки двигателей^{[* 1]}, был смонтирован пилон для запуска ракеты-носителя LauncherOne^[7]. В ходе работ самолёт подвергся максимальной разборке для анализа конструкций в соответствии с процедурой Maintenance D. Кроме этого проводились работы по возможности усиления конструкции, так как под левую консоль должна подвешиваться ракета LauncherOne весом 24 947,58 кг. 3 декабря 2015 года была проведена презентация самолёта и объявлено о планах его использования. Все работы по подготовке к модернизации длились 50 000 часов^[9]. В ходе модернизации самолёт был облегчен на 23 000 кг (по другим данным, было убрано около 30 000 кг веса самолёта)^[10]. На верхней палубе были смонтированы системы контроля полезной нагрузки и организован пункт управления запуском. В кабине была добавлена панель запуска ракеты-носителя^[1]. Были проведены работы по укреплению крыла, благодаря чему обновлённое крыло может выдерживать до 39 тонн веса^[10].

Самолёт-носитель компании Virgin Orbit

31 июля 2017 года Cosmic Girl прибыл в аэропорт Лонг-Бич, рядом с которым расположены штаб-квартира и завод Virgin Orbit^[11]. 1 августа стало известно, что модернизированный самолёт-носитель получил сертификат лётной годности Федерального управления гражданской авиации США. Основной операционной базой системы Cosmic Girl — LauncherOne стал «Космический порт Мохаве», где проводятся все работы по подготовке системы к запуску^[12]. 29 июня 2018 года система Cosmic Girl — LauncherOne получила лицензию FAA для многоразовой ракеты-носителя (RLV). Несмотря на то, что ракета-носитель Pegasus является одноразовой, самолёт-носитель Cosmic Girl является многоразовой платформой. Получение лицензии RVL дала компании Virgin Orbit возможность более гибкого подхода к организации запуска космических аппаратов^[13].

Первые пробежки самолёта с прикреплённым макетом ракеты начались в ноябре 2018 года, а первый полёт произошёл 18 ноября. Первый сброс весо-габаритного макета ракеты был произведён в июле 2019 года. 12 апреля 2020 года Cosmic Girl совершил первый полёт с полностью заправленной LauncherOne под крылом. До этого проводились полёты с макетами, в том числе заправленными водой^[14]. Первый запуск ракеты с борта Cosmic Girl был произведён 25 мая 2020 года. К сожалению он оказался неудачным: отделение от самолёта произошло без проблем, но после запуска двигателя первой ступени была зафиксирована аномалия и двигатель был отключён^[1].

Первый полностью успешный запуск ракеты-носителя LauncherOne с борта самолёта-носителя Cosmic Girl N744VG был произведён 17 января 2021 года: на орбиту были выведены 10 кубсатов. Это был первый запуск жидкостной ракеты-носителя с борта системы «воздушный старт»^[1].

Одним из декларируемых преимуществ системы «Воздушный старт» является возможность запуска космических аппаратов с территории различных стран, имея техническую базу на территории страны эксплуатанта^[15].

В июле 2019 года стало известно о партнёрстве Virgin Orbit с Королевскими военно-воздушными силами Великобритании и планах осуществить запуски полезных нагрузок в интересах Великобритании с территории Британских островов^[16].

9 января 2023 была произведена неудачная попытка первого космического запуска с территории Британских островов. В качестве операционной базой использовался аэропорт Корнуолл, где был создан космический порт Корнуолл. Выбор аэропорта Конуолл в качестве операционной базы был сделан в ноябре 2019 года. Первый запуск оказался неудачным: после включения двигателя второй ступени возникла аномалия, которая привела к прекращению полёта^[17].

2 апреля 2020 года Virgin Orbit, All Nippon Airways и Space Port Japan Association озвучили планы использовать аэропорт Оита, находящегося в одноимённой префектуре на территории японского острова Кюсю, для запуска спутников с помощью системы Cosmic Girl — LauncherOne^[18]. 4 ноября 2021 года All Nippon Airways заявила о готовности произвести 20 запусков с территории Японии^[19].

В мае 2021 года во время церемонии, состоявшейся на авиабазе Бразилиа в столице Бразилии, Virgin Orbit была одной из тех компаний, которые имеют право приступить к этапу заключения контракта и эксплуатации своих ракет в центре запусков Алкантара^[20]. В июне 2022 года Virgin Orbit Brasil Ltda (дочернее предприятие Virgin Orbit) получила лицензию на космические запуски из Бразилии^[21].

9 августа 2022 года южнокорейская инвестиционная группа J-Space и Virgin Orbit подписали соглашение об исследовании возможности производить запуски с территории Южной Кореи^[22].

В сентябре 2022 года было подписано соглашение между Virgin Orbit и Wagner Corporation, которое предусматривает возможность запуска системы Cosmic Girl — LauncherOne из Австралии при создании операционной базы на территории аэропорта Toowoomba Wellcamp Airport^[23].

Система «воздушного старта» Cosmic Girl — LauncherOne имеет важные отличия от единственного прямого конкурента, эксплуатировавшего на момент начала программы, системы Stargazer — Pegasus: с борта Cosmic Girl запускается жидкостная, а не твёрдотопливная ракета-носитель.

Запуск ракеты-носителя производится на высоте 35 000 футов над уровнем моря. Перед запуском самолёт производит кабрирование с углом тангажа примерно 32,5°, затем происходит сброс ракеты-носителя и самолёт отклоняется вправо на 45°. Через 5 секунд после отделения от самолёта-носителя включается двигатель ракеты-носителя^[7][1].

Сравнение с конкурентами

Стоимость одного запуска с помощью системы Cosmic Girl — LauncherOne, озвученная в 2018 году, составляла 12 млн долларов. Стоимость запуска миссии Ionospheric Connection Explorer (ICON) с помощью системы Stargazer — Pegasus составила 56,3 миллиона долларов^[24].