Raketa „Neutron“ s využitím štruktúry z uhlíkových vlákien ako kompozitného materiálu sa stane prvou veľkokapacitnou nosnou raketou z uhlíkových vlákien ako kompozitného materiálu na svete.
Na základe predchádzajúcich úspešných skúseností s vývojom malej nosnej rakety „Electron“ vyvinula spoločnosť Rocket Lab USA, popredná americká spoločnosť zaoberajúca sa nosnými raketami a vesmírnymi systémami, rozsiahlu nosnú raketu s názvom „Neutron“ s nosnosťou 8 ton, ktorú možno použiť na pilotované vesmírne lety, vypúšťanie veľkých satelitných konštelácií a prieskum hlbokého vesmíru. Raketa dosiahla prelomové výsledky v oblasti dizajnu, materiálov a opätovného použitia.
Raketa „Neutron“ je nový typ nosnej rakety s vysokou spoľahlivosťou, opätovnou použiteľnosťou a nízkymi nákladmi. Na rozdiel od tradičných rakiet bude raketa „Neutron“ vyvíjaná podľa potrieb zákazníkov. Odhaduje sa, že viac ako 80 % satelitov vypustených v nasledujúcich desiatich rokoch budú tvoriť konštelácie satelitov so špeciálnymi požiadavkami na nasadenie. Raketa „Neutron“ dokáže tieto špeciálne potreby špecificky splniť. Nosná raketa „Neutron“ dosiahla tieto technologické prielomy:
1. Prvá veľkorozmerná nosná raketa na svete s použitím kompozitných materiálov z uhlíkových vlákien
Raketa „Neutron“ bude prvou veľkoplošnou nosnou raketou na svete s použitím uhlíkových kompozitných materiálov. Raketa bude používať nový a špeciálny uhlíkový kompozitný materiál, ktorý je ľahký, vysoko pevný, odoláva obrovskému teplu a nárazom pri štarte a návrate, takže prvý stupeň je možné použiť opakovane. Aby sa dosiahla rýchla výroba, uhlíková kompozitná konštrukcia rakety „Neutron“ bude vyrobená pomocou procesu automatického umiestňovania vlákien (AFP), ktorý dokáže vytvoriť niekoľko metrov dlhý plášť rakety z uhlíkových vlákien v priebehu niekoľkých minút.
2. Nová základná konštrukcia zjednodušuje proces štartu a pristátia
Opätovné použitie je kľúčom k častým a nízkonákladovým štartom, takže raketa „Neutron“ bola od začiatku návrhu schopná pristáť, vrátiť sa do pôvodného stavu a znova odštartovať. Súdiac podľa tvaru rakety „Neutron“, zúžená konštrukcia 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 štartovaciu vežu a môže štartovať aktivity iba na vlastnej základni. Po štarte na obežnú dráhu a uvoľnení druhého stupňa rakety a jej užitočného zaťaženia sa prvý stupeň rakety vráti na Zem a mäkko pristane na štartovacom mieste.
3. Nový koncept kapotáže prelomuje konvenčný dizajn
Unikátny dizajn rakety „Neutron“ sa odráža aj v kryte s názvom „Hungry Hippo“ (Hladný hroch). Kryt „Hungry Hippo“ sa stane súčasťou prvého stupňa rakety a bude s ním plne integrovaný; kryt „Hungry Hippo“ sa neoddelí od rakety a nespadne do mora ako tradičný kryt, ale otvorí sa ako hroch. Ústa sa otvoria, aby uvoľnili druhý stupeň rakety a užitočné zaťaženie, a potom sa opäť zatvoria a vrátia sa na Zem s prvým stupňom rakety. Raketa pristávajúca na štartovacej rampe je prvý stupeň s krytom, ktorý je možné v krátkom čase integrovať do druhého stupňa rakety a znova vypustiť. Použitie dizajnu krytu „Hungry Hippo“ môže zrýchliť frekvenciu štartov a eliminovať vysoké náklady a nízku spoľahlivosť recyklácie krytov na mori.
4. Druhý stupeň rakety má vysoké výkonnostné charakteristiky
Vďaka konštrukcii krytu „Hungry Hippo“ bude druhý stupeň rakety pri štarte úplne uzavretý v stupni rakety a kryte. Druhý stupeň rakety „Neutron“ bude preto najľahším druhým stupňom v histórii. Druhý stupeň rakety je vo všeobecnosti súčasťou vonkajšej konštrukcie nosnej rakety, ktorá bude počas štartu vystavená drsnému prostrediu spodnej atmosféry. Inštaláciou raketového stupňa a krytu „Hungry Hippo“ druhý stupeň rakety „Neutron“ nemusí odolávať tlaku štartovacieho prostredia a môže výrazne znížiť hmotnosť, čím sa dosiahne vyšší vesmírny výkon. V súčasnosti je druhý stupeň rakety stále určený na jednorazové použitie.
5. Raketové motory skonštruované pre spoľahlivosť a opakované použitie
Raketu „Neutrón“ bude poháňať nový raketový motor Archimedes. Archimedes navrhla a vyrobila spoločnosť Rocket Lab. Ide o opakovane použiteľný cyklusový motor s kvapalným kyslíkom/metánom, ktorý dokáže poskytnúť ťah 1 meganewton a 320 sekúnd počiatočného špecifického impulzu (ISP). Raketa „Neutrón“ používa v prvom stupni 7 motorov Archimedes a v druhom stupni 1 vákuovú verziu motorov Archimedes. Raketa „Neutrón“ používa ľahké konštrukčné diely z uhlíkových vlákien a nie je potrebné požadovať, aby motor Archimedes mal príliš vysoký výkon a zložitosť. Vývojom relatívne jednoduchého motora s priemerným výkonom sa dá výrazne skrátiť časový harmonogram vývoja a testovania.
Čas uverejnenia: 31. decembra 2021
