Използвайки структура от въглеродни влакна, ракетата „Neutron“ ще се превърне в първата в света мащабна ракета-носител от въглеродни влакна.
Въз основа на предишния успешен опит в разработването на малка ракета-носител „Electron“, Rocket Lab USA, водеща американска компания за системи за изстрелване и космически системи, разработи мащабна ракета-носител, наречена „Neutron“. Ракетата с полезен товар от 8 тона може да се използва за пилотирани космически полети, изстрелвания на големи спътникови съзвездия и изследване на дълбокия космос. Ракетата е постигнала революционни резултати в дизайна, материалите и многократната употреба.
Ракетата „Неутрон“ е нов тип ракета-носител с висока надеждност, многократна употреба и ниска цена. За разлика от традиционните ракети, ракетата „Неутрон“ ще бъде разработена според нуждите на клиентите. Смята се, че повече от 80% от изстреляните спътници през следващите десет години ще бъдат сателитни съзвездия със специални изисквания за разполагане. Ракетата „Неутрон“ може да отговори специално на такива специални нужди. Ракетата-носител „Неутрон“ е постигнала следните технологични пробиви:
1. Първата в света мащабна ракета-носител, използваща композитни материали от въглеродни влакна
Ракетата „Neutron“ ще бъде първата в света широкомащабна ракета-носител, използваща въглеродно-влакнести композитни материали. Ракетата ще използва нов и специален въглеродно-влакнести композитен материал, който е лек, с висока якост, може да издържи на огромната топлина и удар при изстрелване и повторно влизане в атмосферата, така че първият етап да може да се използва многократно. За да се постигне бързо производство, въглеродно-влакнестата композитна структура на ракетата „Neutron“ ще бъде произведена с помощта на процес на автоматично поставяне на влакна (AFP), който може да произведе ракетна обвивка от въглеродно-влакнести композитни материали с дължина няколко метра за няколко минути.
2. Новата базова структура опростява процеса на изстрелване и кацане
Многократната употреба е ключът към честите и евтини изстрелвания, така че от самото начало на проектирането, на ракетата „Неутрон“ е била дадена възможността за кацане, възстановяване и повторно изстрелване. Съдейки по формата на ракетата „Неутрон“, конусовидният дизайн и голямата, солидна основа не само опростяват сложната структура на ракетата, но и елиминират необходимостта от опори за кацане и обемиста инфраструктура на площадката за изстрелване. Ракетата „Неутрон“ не разчита на стартова кула и може да изстрелва дейности само от собствената си база. След изстрелване в орбита и освобождаване на втората степен на ракетата и нейния полезен товар, първата степен на ракетата ще се върне на Земята и ще направи меко кацане на площадката за изстрелване.
3. Новата концепция за обтекател разбива конвенционалния дизайн
Уникалният дизайн на ракетата „Неутрон“ се отразява и в обтекателя, наречен „Гладен Хипо“ (Hungry Hippo). Обтекателят „Гладен Хипо“ ще стане част от първия етап на ракетата и ще бъде напълно интегриран с първия етап; обтекателят „Гладен Хипо“ няма да се отделя от ракетата и да пада в морето като традиционен обтекател, а ще се отваря като хипопотам. Устата се отваря, за да освободи втория етап и полезния товар на ракетата, след което се затваря отново и се връща на Земята с първия етап на ракетата. Ракетата, кацаща на стартовата площадка, е от първи етап с обтекател, който може да бъде интегриран във втори етап на ракета за кратко време и изстрелян отново. Приемането на дизайна на обтекателя „Гладен Хипо“ може да ускори честотата на изстрелванията и да елиминира високата цена и ниската надеждност на рециклирането на обтекатели в морето.
4. Вторият етап на ракетата има високи експлоатационни характеристики
Благодарение на дизайна на обтекателя „Hungry Hippo“, втората степен на ракетата ще бъде напълно затворена в степента и обтекателя при изстрелването си. Следователно, втората степен на ракетата „Neutron“ ще бъде най-леката втора степен в историята. Като цяло, втората степен на ракетата е част от външната конструкция на ракетата-носител, която ще бъде изложена на суровата среда на долната атмосфера по време на изстрелване. Чрез инсталирането на ракетната степен и обтекателя „Hungry Hippo“, втората степен на ракетата „Neutron“ не е необходимо да издържа на налягането на средата на изстрелване и може значително да намали теглото си, като по този начин постигне по-високи космически характеристики. В момента втората степен на ракетата все още е проектирана за еднократна употреба.
5. Ракетни двигатели, създадени за надеждност и многократна употреба
Ракетата „Neutron“ ще бъде задвижвана от нов ракетен двигател „Архимед“. „Архимед“ е проектиран и произведен от Rocket Lab. Това е многократно използваем двигател с цикличен генератор на течен кислород/метан, който може да осигури 1 меганютон тяга и 320 секунди начален специфичен импулс (НСИ). Ракетата „Neutron“ използва 7 двигателя „Архимед“ в първия етап и 1 вакуумна версия на двигателите „Архимед“ във втория етап. Ракетата „Neutron“ използва леки структурни части от въглеродни влакна и няма нужда да се изисква двигателят „Архимед“ да има твърде висока производителност и сложност. Чрез разработването на относително прост двигател с умерена производителност, графикът за разработка и тестване може да бъде значително съкратен.
Време на публикуване: 31 декември 2021 г.
