Aufbauend auf den Erfolgen des suborbitalen Programms New Shepard trat Blue Origin in eine Phase tiefgreifender Transformation ein und wandte sich dem deutlich komplexeren und wettbewerbsintensiveren orbitalen Startmarkt zu. Dieser strategische Wandel, der ernsthaft in den mittleren 2010er Jahren eingeleitet wurde, beinhaltete die ehrgeizige Entwicklung von New Glenn, einem schweren orbitalen Trägersystem, das nach dem Pionierastronauten John Glenn benannt wurde. New Glenn sollte ein breites Spektrum an Missionen bedienen, darunter kommerzielle Satellitenstarts, Regierungsaufträge für nationale Sicherheitslasten und potenziell die Erforschung des tiefen Weltraums. Im Vergleich zu seinem suborbitalen Vorgänger stellte New Glenn einen Sprung um den Faktor zehn in Bezug auf Ingenieur- und Fertigungscomplexität dar. Das Fahrzeug wurde so konzipiert, dass es eine wiederverwendbare erste Stufe aufweist, ein entscheidender technologischer und wirtschaftlicher Differenzierungsfaktor in der sich entwickelnden Startindustrie, mit dem Ziel, die Kosten pro Start zu senken und die Missionsfrequenz zu erhöhen. Dieser Übergang erforderte eine massive Skalierung der Ingenieur-, Fertigungs- und Betriebskapazitäten, die von den relativ begrenzten Anforderungen des suborbitalen Flugs zu den weitaus größeren Herausforderungen überging, erhebliche Lasten in die Erdumlaufbahn und darüber hinaus zu bringen. Die Ambitionen des Unternehmens erweiterten sich dramatisch über den anfänglichen suborbitalen Erfolg hinaus und positionierten es als direkten Wettbewerber im globalen Raumtransportmarkt mit hohen Einsätzen, einem Bereich, der ein rapides Wachstum erlebte, angetrieben durch Satellitenkonstellationen und erneutes Regierungsinteresse an der Erforschung des Mondes und des Mars.
Neben dem New Glenn-Programm tätigte Blue Origin einen entscheidenden strategischen Schritt, indem es seinen BE-4-Motor entwickelte und vermarktete. Dieser große, sauerstoffreiche Stufenverbrennungsflüssiggas (LNG)/flüssigen Sauerstoff (LOX)-Motor wurde nicht nur zur Antrieb der ersten Stufe von New Glenn konzipiert, sondern auch als kommerzielles Angebot für andere Startanbieter. Die technische Raffinesse des BE-4 lag in seinem sauerstoffreichen Stufenverbrennungszyklus, einer hocheffizienten, aber notorisch schwierigen Antriebstechnik, die fortschrittliche Materialwissenschaft und präzise Fertigung erforderte, um extreme Temperaturen und Drücke zu bewältigen. Im Jahr 2017 wählte die United Launch Alliance (ULA), ein Joint Venture zwischen Boeing und Lockheed Martin und ein entscheidender Anbieter von Startdiensten für die US-Regierung, den BE-4 zur Antrieb der ersten Stufe ihrer nächsten Generation von Vulcan Centaur-Raketen. Diese Entscheidung war entscheidend; sie festigte Blue Origins Position als wichtigen Anbieter von Antriebssystemen in der US-Startindustrie und bot eine erhebliche externe Bestätigung von Blue Origins Ingenieurskunst. Der Vertrag wurde auf mehrere hundert Millionen Dollar über die Lebensdauer des Vulcan-Programms geschätzt und bot Blue Origin eine bedeutende Einnahmequelle, wodurch die finanzielle Abhängigkeit allein von dem späteren Flugmanifest von New Glenn verringert wurde. Die Wahl von ULA wurde weitgehend durch die Notwendigkeit eines im Inland produzierten Motors getrieben, um den in Russland hergestellten RD-180 zu ersetzen, der die Atlas V-Rakete antrieb, angesichts geopolitischer Spannungen und parlamentarischer Vorgaben, ausländische Antriebssysteme abzubauen.
Diese Ära war jedoch nicht ohne erhebliche Herausforderungen. Die Entwicklung des BE-4-Motors erwies sich trotz seines vielversprechenden Designs als komplexer und zeitaufwändiger als ursprünglich prognostiziert. Die inhärenten Schwierigkeiten, den sauerstoffreichen Stufenverbrennungszyklus zu meistern, einschließlich Problemen mit dem Turbopumpendesign, der Verbrennungsstabilität bei hohen Drücken und Materialermüdung, erforderten umfangreiche Tests und iterative Neugestaltungen. Diese ingenieurtechnischen Komplexitäten führten zu erheblichen Verzögerungen sowohl für New Glenn als auch für das Vulcan Centaur-Programm von ULA. Während ursprünglich eine Flugqualifikation in den frühen 2020er Jahren prognostiziert wurde, setzte sich das rigorose Testen des BE-4 bis 2023 fort. Branchenberichte und öffentliche Erklärungen deuteten darauf hin, dass diese Verzögerungen Blue Origins Fähigkeit beeinträchtigten, New Glenn so schnell wie einige Wettbewerber einzuführen, was die inhärenten Schwierigkeiten und das Kapitalintensität beim Skalieren von Raketentechnologie von der Konzeptentwicklung bis hin zu flugqualifiziertem Material verdeutlichte, insbesondere für schwere Trägersysteme. Der langwierige Entwicklungszeitraum erforderte anhaltend hohe Investitionen in Forschung, Entwicklung und fortschrittliche Fertigungskapazitäten.
Der Wettbewerb im orbitalen Startmarkt intensivierte sich während dieser Zeit dramatisch, hauptsächlich durch SpaceX, das weiterhin sein Starship-Programm vorantrieb und zahlreiche Regierungs- und Handelsverträge sicherte, oft zu äußerst wettbewerbsfähigen Preisen, die durch seine schnelle Wiederverwendbarkeitstrategie ermöglicht wurden. Blue Origin sah sich auch erheblichen Herausforderungen gegenüber, kritische Regierungsverträge zu sichern, insbesondere das Human Landing System (HLS)-Programm für NASAs Artemis-Mondmissionen. Im April 2021 wählte NASA SpaceX für den ersten HLS-Auftrag aus, einen Alleinauftrag im Wert von 2,9 Milliarden Dollar für die Entwicklung und Demonstration seines Starship als Mondlandefähre, und umging den Vorschlag von Blue Origins 'National Team', das Lockheed Martin, Northrop Grumman und Draper umfasste und sich um seine Blue Moon-Landefähre drehte. Diese Entscheidung führte zu einem formellen Protest und einer anschließenden rechtlichen Herausforderung von Blue Origin vor dem U.S. Court of Federal Claims, in der Beschaffungsunregelmäßigkeiten geltend gemacht wurden. Obwohl die rechtlichen Schritte die Arbeit am HLS-Programm für mehrere Monate vorübergehend stoppten, waren sie letztendlich erfolglos und verdeutlichten das erbitterte Wettbewerbsumfeld, die strategische Bedeutung großer staatlicher Mittel in der fortschrittlichen Raumfahrtentwicklung und die entscheidende Rolle dieser Verträge bei der Etablierung von Marktführerschaft.
Um sich an diese neuen Realitäten anzupassen und seine Entwicklungsprogramme zu beschleunigen, erweiterte Blue Origin seine Fertigungsanlagen in Florida, in der Nähe von Cape Canaveral, erheblich und investierte Hunderte von Millionen Dollar in eine 750.000 Quadratfuß große New Glenn-Fabrik und eine spezielle Produktionsstätte für den BE-4-Motor. Das Unternehmen investierte auch Kapital in fortschrittliche Testinfrastruktur, einschließlich großangelegter Motorenteststände an seiner Einrichtung in West Texas, die in der Lage sind, den enormen Schub des BE-4 zu bewältigen. Diese schnelle Expansion wurde von einer massiven Rekrutierungsoffensive begleitet; die Mitarbeiterzahl des Unternehmens stieg von einigen Hundert in den frühen Jahren auf über 10.000 Mitarbeiter an mehreren Standorten bis Anfang der 2020er Jahre, was einen aggressiven Ausbau seiner technischen und operativen Belegschaft widerspiegelte. Blue Origin verfolgte auch strategische Partnerschaften, um seine internen Fähigkeiten zu ergänzen und seine Organisationsstruktur weiter zu verfeinern. Dies erforderte eine Evolution von einem fokussierten, relativ kleinen suborbitalen Team zu einem, das gleichzeitig verschiedene komplexe Projekte verwaltet, darunter Hochleistungsmotoren, orbitale Trägersysteme und Mondlandefähren, die jeweils unterschiedliche technische Anforderungen, programmatische Zeitpläne und Anforderungen an die Lieferkette haben.
Schwierige Zeiten umfassten die anhaltenden Verzögerungen für New Glenn, die den erwarteten Erstflug mehrfach von den ursprünglichen Zielen in 2020-2021 auf spätere Jahre verschoben, sowie die fortlaufenden, erheblichen Kapitalinvestitionen, die erforderlich waren, um die gleichzeitige Entwicklung des BE-4-Motors, des New Glenn schweren Trägers und der Blue Moon-Mondlandefähre aufrechtzuerhalten. Der Verlust des HLS-Vertrags und die anschließenden rechtlichen Schritte, obwohl letztendlich erfolglos, demonstrierten den Willen des Unternehmens, aggressiv um entscheidende Regierungsprogramme zu konkurrieren und alle verfügbaren Wege zur Verfolgung seiner strategischen Ziele zu nutzen. Trotz dieser Rückschläge und der intensiven Prüfung, die oft mit hochkarätigen Luft- und Raumfahrtprojekten einhergeht, blieb das Unternehmen entschlossen, seiner langfristigen Vision treu zu bleiben. Diese Resilienz wurde einzigartig durch die erhebliche finanzielle Unterstützung seines Gründers, Jeff Bezos, gestärkt, die es Blue Origin ermöglichte, langwierige, kapitalintensive Entwicklungszyklen und intensive Konkurrenz zu überstehen, ohne dem unmittelbaren Druck ausgesetzt zu sein, dem börsennotierte Unternehmen oder solche, die auf Risikokapital für kurzfristige Renditen angewiesen sind, gegenüberstehen. Die öffentliche Wahrnehmung von Blue Origin in dieser Zeit wechselte oft von der eines ruhigen, geheimnisvollen Innovators zu einem durchsetzungsfähigeren und zeitweise umstrittenen Wettbewerber im hochriskanten Luft- und Raumfahrtmarkt.
Bis Anfang der 2020er Jahre hatte sich Blue Origin grundlegend von einem Anbieter suborbitaler Tourismus- und Forschungsdienste zu einem umfassenden Luft- und Raumfahrtunternehmen mit orbitalen Trägersystemen und Mondexplorationssystemen in fortgeschrittenen Entwicklungsstadien gewandelt. Der Höhepunkt jahrelanger intensiver Ingenieur- und Testarbeit führte dazu, dass der BE-4-Motor bis Ende 2023 die Flugqualifikation erreichte, ein kritischer Meilenstein, der es ULA ermöglichte, mit dem Vulcan Centaur auf den ersten Flug zuzugehen. Darüber hinaus erhielt Blue Origin im Mai 2023, was seine Fähigkeit demonstrierte, durch Herausforderungen zu bestehen und seine Strategie anzupassen, einen nachfolgenden NASA HLS-Vertrag, einen Festpreisauftrag im Wert von 3,4 Milliarden Dollar für seine Blue Moon-Mondlandefähre, speziell für die Artemis V-Mission und nachfolgende Missionen. Dieser große Sieg repositionierte das Unternehmen als wichtigen Akteur in der Mondexploration, sicherte eine entscheidende Rolle in zukünftigen Artemis-Missionen und validierte seine langfristige Investition in fortschrittliche Mondsysteme. Dies demonstrierte Blue Origins Fähigkeit, anfängliche Wettbewerbsrückschläge zu überwinden und hochkarätige Verträge zu sichern, und festigte seinen Kurs in Richtung Aktivitäten im tiefen Weltraum und seine übergeordnete Vision, Millionen von Menschen zu ermöglichen, im Weltraum zu leben und zu arbeiten.