Pomocou štruktúry kompozitného materiálu z uhlíkových vlákien sa raketa „Neutron“ stane prvou nosnou raketou z kompozitného materiálu na svete vo veľkom meradle.
Na základe predchádzajúcich úspešných skúseností s vývojom malej nosnej rakety „Electron“, Rocket Lab USA, popredná americká spoločnosť zaoberajúca sa nosnými a vesmírnymi systémami, vyvinula veľký štart s názvom „Neutron“ Rockets s nosnosťou 8. ton, môžu byť použité na pilotované vesmírne lety, štarty veľkých satelitných konštelácií a prieskum hlbokého vesmíru.Raketa dosiahla prelomové výsledky v dizajne, materiáloch a opätovnej použiteľnosti.
Raketa „Neutron“ je nový typ nosnej rakety s vysokou spoľahlivosťou, znovupoužiteľnosťou a nízkou cenou.Na rozdiel od tradičných rakiet bude raketa „Neutron“ vyvíjaná podľa potrieb zákazníkov.Odhaduje sa, že viac ako 80 % vypustených satelitov v nasledujúcich desiatich rokoch budú predstavovať satelitné konštelácie so špeciálnymi požiadavkami na rozmiestnenie.Raketa „Neutron“ môže špecificky splniť takéto špeciálne potreby.Nosná raketa „Neutron“ priniesla tieto technologické prelomy:
1. Prvá veľká nosná raketa na svete využívajúca kompozitné materiály z uhlíkových vlákien
Raketa „Neutron“ bude prvou nosnou raketou vo veľkom meradle na svete s použitím kompozitných materiálov z uhlíkových vlákien.Raketa bude využívať nový a špeciálny kompozitný materiál z uhlíkových vlákien, ktorý je ľahký, má vysokú pevnosť, odolá obrovskému teplu a nárazom štartu a návratu, takže prvý stupeň možno použiť opakovane.Aby sa dosiahla rýchla výroba, kompozitná štruktúra z uhlíkových vlákien rakety „Neutron“ sa bude vyrábať pomocou procesu automatického umiestňovania vlákien (AFP), ktorý dokáže vyrobiť raketový plášť z uhlíkových vlákien dlhý niekoľko metrov za niekoľko minút.
2. Nová základná štruktúra zjednodušuje proces štartu a pristátia
Opätovná použiteľnosť je kľúčom k častým a lacným štartom, takže od začiatku návrhu dostala raketa „Neutron“ možnosť pristáť, zotaviť sa a znova spustiť.Súdiac podľa tvaru rakety „Neutron“, zúžený dizajn a veľká, pevná základňa nielen zjednodušujú zložitú štruktúru rakety, ale tiež eliminujú potrebu pristávacích nôh a objemnej infraštruktúry štartovacieho miesta.Raketa „Neutron“ sa nespolieha na odpaľovaciu vežu a môže spustiť aktivity iba na svojej vlastnej základni.Po vypustení na obežnú dráhu a uvoľnení rakety druhého stupňa a jej nákladu sa raketa prvého stupňa vráti na zem a vykoná mäkké pristátie na mieste štartu.
3. Nový koncept kapotáže preráža konvenčný dizajn
Jedinečný dizajn rakety „Neutron“ sa odráža aj v kapotáži s názvom „Hungry Hippo“ (Hladný hroch).Kapotáž „Hungry Hippo“ sa stane súčasťou prvého stupňa rakety a bude plne integrovaná s prvým stupňom;kapotáž „Hungry Hippo“ sa neoddelí od rakety a nespadne do mora ako tradičná kapotáž, ale otvorí sa ako hroch.Ústie sa otvorilo, aby uvoľnilo druhý stupeň rakety a náklad, a potom sa opäť zatvorilo a vrátilo sa na Zem s raketou prvého stupňa.Raketa pristávajúca na odpaľovacej rampe je raketa prvého stupňa s kapotážou, ktorú je možné v krátkom čase integrovať do rakety druhého stupňa a znova spustiť.Prijatie dizajnu kapotáže „Hungry Hippo“ môže urýchliť frekvenciu štartov a eliminovať vysoké náklady a nízku spoľahlivosť recyklácie kapotáží na mori.
4. Druhý stupeň rakety má vysoké výkonové charakteristiky
Vďaka dizajnu kapotáže „Hungry Hippo“ bude raketový stupeň 2 pri štarte úplne uzavretý v raketovom stupni a kapotáži.Preto bude druhý stupeň rakety „Neutron“ najľahším druhým stupňom v histórii.Vo všeobecnosti je druhý stupeň rakety súčasťou vonkajšej konštrukcie nosnej rakety, ktorá bude počas štartu vystavená drsnému prostrediu spodnej atmosféry.Inštaláciou raketového stupňa a kapotáže „Hungry Hippo“ nie je potrebný druhý stupeň rakety „Neutron“ Odolá tlaku prostredia štartu a dokáže výrazne znížiť hmotnosť, čím sa dosiahne vyšší vesmírny výkon.V súčasnosti je druhý stupeň rakety stále určený na jednorazové použitie.
5. Raketové motory vyrobené pre spoľahlivosť a opakované použitie
Raketa „Neutrón“ bude poháňaná novým raketovým motorom Archimedes.Archimedes je navrhnutý a vyrobený spoločnosťou Rocket Lab.Ide o opakovane použiteľný cyklický motor generátora kvapalného kyslíka/metánu, ktorý dokáže poskytnúť ťah 1 meganewton a 320 sekúnd počiatočného špecifického impulzu (ISP).Raketa „Neutron“ využíva 7 motorov Archimedes v prvej fáze a 1 vákuovú verziu motorov Archimedes v druhej fáze.Raketa „Neutron“ využíva ľahké konštrukčné diely z kompozitných uhlíkových vlákien a nie je potrebné vyžadovať, aby mal Archimedes motor príliš vysoký výkon a zložitosť.Vývojom relatívne jednoduchého motora s miernym výkonom možno výrazne skrátiť časový harmonogram vývoja a testovania.
Čas odoslania: 31. decembra 2021