Rocket Lab представляет ракету Neutron нового поколения: дизайн, материалы и детали многоразовости

Rocket Lab раскрывает детали ракеты Neutron нового поколения

Компания Rocket Lab USA Inc. (Лонг-Бич, Калифорния, США) представила новые детали касательно дизайна, материалов, двигателей и архитектуры многоразовости своей ракеты-носителя нового поколения Neutron в ходе виртуального мероприятия, транслировавшегося через YouTube-канал компании 2 декабря.

Опыт Electron как фундамент для Neutron

Опираясь на опыт разработки ракеты-носителя Electron, которая, по сообщениям, с 2019 года является второй по частоте запускам американской ракетой ежегодно, передвижная ракета класса 8 тонн Neutron создана для трансформации доступа в космос за счет предоставления надежных и экономически эффективных услуг запуска для спутниковых мега-конstelляций, межпланетных миссий и пилотируемых полетов.

Мировая первая крупная композитная ракета

По словам Rocket Lab, Neutron станет первой в мире крупной ракетой-носителем из карбоноконструктивного композита, что было проложировано при использовании этого материала на орбитальной ракете компании Electron. Конструкция Neutron будет выполнена из нового, специально разработанного карбоноконструктивного композитного материала (детали не раскрываются), который легкий, прочный и способен выдерживать колоссальное тепло и нагрузки при запуске и повторном входе в атмосферу для частого повторного использования первой ступени. Для обеспечения быстрой производительности композитная конструкция Neutron будет изготавливаться с использованием автоматизированной укладки волокна (AFP).

«Neutron — это не обычная ракета. Это новый род носителей с надежностью, многоразовостью и снижением затрат, заложенными в передовое дизайне с первого дня. Neutron объединяет лучшие инновации прошлого с передовой технологией и материалами, чтобы создать ракету для будущего», — заявил основатель и CEO Rocket Lab Питер Бек во время мероприятия. «Более 80% спутников, которые будут запущены в следующем десятилетии, будут составлять конstelляции, у которых уникальные потребности в развертывании, и Neutron — первая ракета, специально решающая их. Как мы делали с Electron, вместо начала с традиционного дизайна ракеты, мы сфокусировались на потребностях клиентов и работали в обратном порядке. Результат — ракета, идеально подходящая под рыночный спрос, способная запускать быстро, часто и доступно».

Конусный дизайн и приземление на стартовой площадке

Конический дизайн Neutron с широкой, надежной базой, исключающей необходимость в сложных механизмах и опорах для посадки, подчеркивает ее многоразовость — частые и доступные запуск, посадка и повторный старт. Текущая конструкция убирает необходимость в громоздкой стартовой инфраструктуре, включая подпорки и стартовые башни, вместо этого уверенно стоя на собственных опорах для взлета. После достижения космоса и разделения второй ступени Neutron, первая ступень вернется на Землю с помощью реактивной посадки на стартовой площадке, устраняя высокие затраты, связанные с океанскими посадочными платформами и операциями.

Новый двигатель Archimedes

Neutron также будет оснащена новым ракетным двигателем Archimedes. Разработанный и производимый внутри компании Rocket Lab, Archimedes — это многоразовый кислородно-метановый двигатель газогенераторной схемы с тягой в 1 меганьютон и удельным импульсом 320 секунд. Семь двигателей Archimedes будут приводить в движение первую ступень Neutron, с одним вакуумно-оптимизированным двигателем Archimedes на второй ступени. Более того, легкая композитная конструкция Neutron означает, что Archimedes не нуждается в колоссальной производительности и сложности, типичных для более крупных ракет и их двигательных систем, отмечает Rocket Lab. Упрощенный двигатель, в свою очередь, ускоряет сроки разработки и испытаний.

Уникальная обтекатель «Hungry Hippo»

Однако, по словам Rocket Lab, то, что делает дизайн Neutron по-настоящему уникальным, — это закрепленная обтекатель «Hungry Hippo» («Голодный бегемот»), которая станет частью конструкции первой ступени и останется жестко закрепленной к ней. Вместо разделения от ступени и падения в океан как традиционные обтекатели, челюсти обтекателя Neutron широко раскроются для выпуска второй ступени и полезной нагрузки, а затем снова закроются, готовые вернуться на Землю вместе с первой ступенью. То, что садится обратно на стартовую площадку — это полностью готовая первая ступень с обтекателями, готовая к интеграции новой второй ступени и запуску. По словам компании, этот передовый дизайн может ускорить частоту запусков, устраняет дорогой, малонадежный метод улавливания обтекателей в море и позволяет второй ступени быть легкой и маневренной.

Это изменение метода также устранило ограничения, связанные с дизайном второй ступени, такие как воздействие суровой среды нижних слоев атмосферы при взлете. Поскольку она будет полностью заключена внутри конструкции первой ступени, Rocket Lab смогла облегчить ее вес. Проектируемая как расходная верхняя ступень на данный момент, вторая ступень Neutron — это шестиметровая карбоноконструктивная композитная структура с одним вакуумно-оптимизированным двигателем Archimedes.

Выбор места запуска и создание рабочих мест

Rocket Lab в настоящее время проходит конкурсный процесс для выбора стартовой площадки, завода по производству ракеты и испытательного стенда для двигателя Archimedes на восточном побережье США. Rocket Lab ожидает создание около 250 новых рабочих мест для поддержки программы Neutron, многие вакансии уже открыты.