Hiilikuitukomposiittimateriaalirakennetta käyttämällä ”Neutron” -raketista tulee maailman ensimmäinen suuren mittakaavan hiilikuitukomposiittimateriaalin laukaisuajoneuvo.
Perustuen aikaisempaan onnistuneeseen kokemukseen pienen laukaisuajoneuvon ”elektronien” kehittämisessä, Rocket Lab USA, johtavan Yhdysvaltain lanseeraus- ja avaruusjärjestelmäyhtiö, on kehittänyt laajamittaisen käynnistyksen nimeltä “Neutron” -raketit, joiden hyötykuormakapasiteetti on 8 tonnia, voidaan käyttää miehitettyyn avaruuslentoon, suuriin satelliittien tähdistöjen laukaisuun ja syvän avaruuden tutkimiseen. Raketti on saavuttanut läpimurron tulokset suunnittelusta, materiaaleista ja uudelleenkäytettävyydestä.
”Neutron” -raketti on uuden tyyppinen laukaisuajoneuvo, jolla on korkea luotettavuus, uudelleenkäytettävyys ja alhaiset kustannukset. Toisin kuin perinteiset raketit, ”neutron” -raketti kehitetään asiakkaiden tarpeiden mukaan. On arvioitu, että yli 80% seuraavan kymmenen vuoden aikana käynnistetyistä satelliitteista on satelliittien tähdistöä, erityisellä käyttöönottovaatimuksilla. "Neutron" -raketti voi tyydyttää erityisesti tällaiset erityistarpeet. ”Neutron” -käynnin ajoneuvo on tehnyt seuraavat teknologiset läpimurtot:
1. Maailman ensimmäinen laajamittainen laukaisuajoneuvo hiilikuitukomposiittimateriaaleilla
”Neutron” -raketti on maailman ensimmäinen laajamittainen laukaisuajoneuvo hiilikuitukomposiittimateriaaleilla. Raketti käyttää uutta ja erityistä hiilikuitukomposiittimateriaalia, joka on kevyttä, korkea lujuus, kestää laukauksen ja paluumatkan valtavan lämmön ja vaikutuksen, jotta ensimmäistä vaihetta voidaan käyttää toistuvasti. Nopean valmistuksen saavuttamiseksi valmistetaan ”neutronikaupunki” -raketin hiilikuitukomposiitirakenne automaattisella kuitujen sijoitusprosessilla (AFP), joka voi tuottaa hiilikuitukomposiittikuoren useita metrejä pitkiä muutamassa minuutissa.
2. Uusi perusrakenne yksinkertaistaa käynnistys- ja laskeutumisprosessia
Uudelleenkäytettävyys on avain usein ja edullisiin lanseerauksiin, joten suunnittelun alusta lähtien ”Neutron” -raketille annettiin kyky laskeutua, palauttaa ja käynnistää uudelleen. "Neutron" -raketin muodon, kapenevan suunnittelun ja suuren, kiinteän pohjan perusteella ei vain yksinkertaista raketin monimutkaista rakennetta, vaan myös eliminoi jalkojen ja tilaa vievän laukaisukohdan infrastruktuurin tarpeen. "Neutron" -raketti ei luota laukaisutorniin, ja se voi käynnistää aktiviteetteja vain omaan tukikohtaansa. Saatuaan käynnistyksen kiertoradalle ja vapauttanut toisen vaiheen raketin ja sen hyötykuorman, ensimmäisen vaiheen raketti palaa maahan ja tekee pehmeän laskeutumisen laukaisualueella.
3. Uusi Fairing -konsepti rikkoutuu tavanomaisen suunnittelun kautta
”Neutron” -raketin ainutlaatuinen muotoilu heijastuu myös ”Hungry Hippo” -nimessä (nälkäinen virtahepo). ”Hungry Hippo” -tapahtumasta tulee osa raketin ensimmäistä vaihetta ja se integroituu täysin ensimmäiseen vaiheeseen; "Hungry Hippo" -tapa ei eroteta raketista ja putoaa mereen kuin perinteinen Fairing, vaan se avautuu kuin virtahepottomus. Suu aukesi vapauttaakseen raketin toisen vaiheen ja hyötykuorman, sulki sitten uudelleen ja palasi maan päälle ensimmäisen vaiheen raketilla. Raketin laskeutuminen laukaisutyynylle on ensimmäisen vaiheen raketti, jolla on oikeudenmukainen, joka voidaan integroida toisen vaiheen rakettiin lyhyessä ajassa ja käynnistää uudelleen. "Hungry Hippo" -suunnittelun omaksuminen voi nopeuttaa laukaisutaajuutta ja poistaa korkeat kustannukset ja alhaiset luotettavuuden merellä.
4. raketin toisella vaiheella on korkeat suorituskyvyn ominaisuudet
"Hungry Hippo" -suunnittelun vuoksi Rocket Stage 2 suljetaan kokonaan rakettivaiheeseen ja Faugingiin, kun se käynnistetään. Siksi ”neutroniraketin” toinen vaihe on historian kevyin toinen vaihe. Yleensä raketin toinen vaihe on osa laukaisuajoneuvon ulkorakennetta, joka altistuu alemman ilmakehän ankarille ympäristölle laukaisun aikana. Asentamalla rakettivaihe ja ”nälkäinen virtahepo” -vaikeus, ”neutronikappaleen” raketin toinen vaihe ei vaadita kestämään laukaisuympäristön painetta, ja se voi vähentää merkittävästi painoa, saavuttaen siten korkeamman avaruussuorituskyvyn. Tällä hetkellä raketin toinen vaihe on edelleen suunniteltu kertaluonteiseen käyttöön.
5.
”Neutron” -raketti saa aikaan uusi Archimedes -rakettimoottori. Archimedes on suunnitellut ja valmistanut Rocket Lab. Se on uudelleenkäytettävä nestemäinen happi/metaanikaasugeneraattorin syklimoottori, joka voi tarjota 1 Meganewtonin työntövoiman ja 320 sekuntia alkuperäisestä spesifistä impulssia (ISP). ”Neutron” -raketti käyttää 7 Archimedes -moottoria ensimmäisessä vaiheessa ja 1 tyhjiöversio Archimedes -moottoreista toisessa vaiheessa. ”Neutron” -raketti käyttää kevyitä hiilikuitukomposiittikomposiittimuotoja, eikä Archimedes -moottorilla ole tarvetta vaatia liian korkeaa suorituskykyä ja monimutkaisuutta. Kehittämällä suhteellisen yksinkertainen moottori, jolla on kohtalainen suorituskyky, kehitys- ja testausaikataulu voidaan lyhentää huomattavasti.
Viestin aika: DEC-31-2021
