Szénszálas kompozit anyagszerkezet felhasználásával a „Neutron” rakéta lesz a világ első nagyméretű szénszálas kompozit anyagból készült hordozórakétája.
Az „Electron” nevű kisméretű hordozórakéta fejlesztésében szerzett korábbi sikeres tapasztalatokra építve a Rocket Lab USA, az Egyesült Államok vezető hordozórakéta- és űrrendszer-gyártó vállalata, kifejlesztett egy nagyméretű, „Neutron” nevű hordozórakétát, amelynek hasznos teherbírása 8 tonna, és amely emberes űrrepülésekre, nagy műholdkonstellációk indításaira és mélyűri kutatásra is használható. A rakéta áttörést ért el a tervezés, az anyagok és az újrafelhasználhatóság terén.
A „Neutron” rakéta egy új típusú hordozórakéta, amely nagy megbízhatósággal, újrafelhasználhatósággal és alacsony költséggel rendelkezik. A hagyományos rakétákkal ellentétben a „Neutron” rakétát az ügyfelek igényei szerint fejlesztik. A becslések szerint a következő tíz évben felbocsátott műholdak több mint 80%-a műholdkonstelláció lesz, speciális telepítési követelményekkel. A „Neutron” rakéta kifejezetten képes kielégíteni az ilyen speciális igényeket. A „Neutron” hordozórakéta a következő technológiai áttöréseket érte el:
1. A világ első nagyméretű hordozórakétája, amely szénszálas kompozit anyagokat használ
A „Neutron” rakéta lesz a világ első nagyméretű hordozórakétája, amely szénszálas kompozit anyagokat használ. A rakéta egy új és speciális szénszálas kompozit anyagot fog használni, amely könnyű, nagy szilárdságú, ellenáll az indítás és a visszatérés hatalmas hőjének és ütéseinek, így az első fokozat ismételten használható. A gyors gyártás elérése érdekében a „Neutron” rakéta szénszálas kompozit szerkezetét automatikus szálbehelyezési (AFP) eljárással gyártják, amely néhány perc alatt több méter hosszú szénszálas kompozit rakétahéjat tud előállítani.
2. Az új alapszerkezet leegyszerűsíti az indítási és leszállási folyamatot
Az újrafelhasználhatóság a kulcsa a gyakori és alacsony költségű indításoknak, ezért a „Neutron” rakéta tervezésének kezdetétől fogva képes volt leszállni, visszatérni és újra felszállni. A „Neutron” rakéta alakjából ítélve a kúpos kialakítás és a nagy, tömör alap nemcsak leegyszerűsíti a rakéta összetett szerkezetét, hanem kiküszöböli a leszállólábak és a terjedelmes indítóhely-infrastruktúra szükségességét is. A „Neutron” rakéta nem támaszkodik indítótoronyra, és csak a saját bázisáról tud tevékenységeket indítani. Miután pályára állt, és a második fokozatú rakétát és hasznos teherét felbocsátotta, az első fokozatú rakéta visszatér a Földre, és lágy leszállást hajt végre az indítóhelyen.
3. Az új idomkoncepció áttöri a hagyományos dizájnt
A „Neutron” rakéta egyedi kialakítását a „Hungry Hippo” (Éhes Víziló) nevű idom is tükrözi. Az „Éhes Víziló” idom a rakéta első fokozatának részévé válik, és teljes mértékben integrálódik az első fokozattal; az „Éhes Víziló” idom nem válik el a rakétától és nem zuhan a tengerbe, mint egy hagyományos idom, hanem egy vízilóhoz hasonlóan nyílik ki. A száj kinyílik, hogy kiengedje a rakéta második fokozatát és hasznos teherét, majd ismét bezárul, és az első fokozatú rakétával együtt visszatér a Földre. Az indítóállásra landoló rakéta egy első fokozatú rakéta, amelynek idomja rövid időn belül integrálható egy második fokozatú rakétába, és újra fellőhető. Az „Éhes Víziló” idom kialakításának alkalmazása felgyorsíthatja az indítások gyakoriságát, és kiküszöbölheti a idomok tengeri újrahasznosításának magas költségeit és alacsony megbízhatóságát.
4. A rakéta második fokozata nagy teljesítményű jellemzőkkel rendelkezik
A „Hungry Hippo” idom kialakításának köszönhetően a 2. rakétafokozat indításkor teljesen a rakétafokozat és a burkolat közé lesz zárva. Ezért a „Neutron” rakéta második fokozata lesz a történelem legkönnyebb második fokozata. Általánosságban elmondható, hogy a rakéta második fokozata a hordozórakéta külső szerkezetének része, amely az indítás során az alsó légkör zord környezetének lesz kitéve. A rakétafokozat és a „Hungry Hippo” idom beépítésével a „Neutron” rakéta második fokozatának nem kell ellenállnia az indítási környezet nyomásának, és jelentősen csökkenthető a súlya, ezáltal nagyobb űrteljesítményt érhet el. Jelenleg a rakéta második fokozatát még egyszeri használatra tervezték.
5. Megbízhatóságra és ismételt felhasználásra tervezett rakétahajtóművek
A „Neutron” rakétát egy új Archimedes rakétahajtómű fogja meghajtani. Az Archimedes-t a Rocket Lab tervezte és gyártja. Ez egy újrafelhasználható folyékony oxigén/metán gáz generátor ciklusú hajtómű, amely 1 meganewton tolóerőt és 320 másodperc kezdeti fajlagos impulzust (ISP) képes leadni. A „Neutron” rakéta az első fokozatban 7 Archimedes hajtóművet, a második fokozatban pedig az Archimedes hajtóművek 1 vákuumváltozatát használja. A „Neutron” rakéta könnyű szénszálas kompozit szerkezeti elemeket használ, és nincs szükség arra, hogy az Archimedes hajtómű túl nagy teljesítményű és bonyolult legyen. Egy viszonylag egyszerű, mérsékelt teljesítményű hajtómű kifejlesztésével a fejlesztés és a tesztelés ütemterve jelentősen lerövidíthető.
Közzététel ideje: 2021. dec. 31.
