Usando unha estrutura de material composto de fibra de carbono, o foguete "Neutron" converterase no primeiro vehículo de lanzamento de material composto de fibra de carbono a grande escala do mundo.
Baseándose na experiencia previa exitosa no desenvolvemento dun pequeno vehículo de lanzamento "Electron", Rocket Lab USA, unha empresa líder estadounidense en sistemas de lanzamento e espacial, desenvolveu un foguete de lanzamento a grande escala chamado "Neutron", cunha capacidade de carga útil de 8 toneladas, que pode ser utilizado para voos espaciais tripulados, lanzamentos de grandes constelacións de satélites e exploración do espazo profundo. O foguete acadou resultados innovadores en deseño, materiais e reutilizabilidade.
O foguete "Neutron" é un novo tipo de vehículo de lanzamento con alta fiabilidade, reutilizabilidade e baixo custo. A diferenza dos foguetes tradicionais, o foguete "Neutron" desenvolverase segundo as necesidades dos clientes. Estímase que máis do 80 % dos satélites lanzados nos próximos dez anos serán constelacións de satélites, con requisitos de despregamento especiais. O foguete "Neutron" pode satisfacer especificamente estas necesidades especiais. O vehículo de lanzamento "Neutron" realizou os seguintes avances tecnolóxicos:
1. O primeiro vehículo de lanzamento a grande escala do mundo que emprega materiais compostos de fibra de carbono
O foguete “Neutron” será o primeiro vehículo de lanzamento a grande escala do mundo que utilice materiais compostos de fibra de carbono. O foguete empregará un novo e especial material composto de fibra de carbono, que é lixeiro e de alta resistencia, pode soportar a enorme calor e o impacto do lanzamento e a reentrada, de xeito que a primeira etapa se poida usar repetidamente. Para lograr unha fabricación rápida, a estrutura composta de fibra de carbono do foguete “Neutron” fabricarase mediante un proceso de colocación automática de fibra (AFP), que pode producir unha carcasa de cohete composta de fibra de carbono de varios metros de longo en poucos minutos.
2. A nova estrutura da base simplifica o proceso de lanzamento e aterraxe
A reutilizabilidade é a clave para lanzamentos frecuentes e de baixo custo, polo que desde o principio do deseño, o foguete "Neutron" recibiu a capacidade de aterrar, recuperarse e volver lanzar. A xulgar pola forma do foguete "Neutron", o deseño cónico e a base grande e sólida non só simplifican a complexa estrutura do foguete, senón que tamén eliminan a necesidade de patas de aterraxe e unha voluminosa infraestrutura de lanzamento. O foguete "Neutron" non depende dunha torre de lanzamento e só pode lanzar actividades na súa propia base. Despois de lanzarse á órbita e liberar o foguete de segunda etapa e a súa carga útil, o foguete de primeira etapa volverá á Terra e realizará unha aterraxe suave no lugar de lanzamento.
3. O novo concepto de carenado rompe co deseño convencional
O deseño único do foguete "Neutron" tamén se reflicte no carenado chamado "Hungry Hippo" (Hipopotamo Famélico). O carenado "Hungry Hippo" formará parte da primeira etapa do foguete e integrarase totalmente con ela; o carenado "Hungry Hippo" non se separará do foguete nin caerá ao mar como un carenado tradicional, senón que se abrirá como un hipopótamo. A boca ábrese para liberar a segunda etapa e a carga útil do foguete e logo péchase de novo e regresa á Terra co foguete da primeira etapa. O foguete que aterra na plataforma de lanzamento é un foguete de primeira etapa cun carenado, que se pode integrar nun foguete de segunda etapa en pouco tempo e lanzar de novo. A adopción do deseño do carenado "Hungry Hippo" pode acelerar a frecuencia de lanzamento e eliminar o alto custo e a baixa fiabilidade da reciclaxe de carenados no mar.
4. A segunda etapa do foguete ten características de alto rendemento
Debido ao deseño do carenado "Hungry Hippo", a etapa 2 do foguete estará completamente encerrada na etapa e no carenado do foguete cando se lance. Polo tanto, a segunda etapa do foguete "Neutron" será a segunda etapa máis lixeira da historia. En xeral, a segunda etapa do foguete forma parte da estrutura exterior do vehículo de lanzamento, que estará exposta ao ambiente hostil da baixa atmosfera durante o lanzamento. Ao instalar a etapa do foguete e o carenado "Hungry Hippo", a segunda etapa do foguete "Neutron" non require soportar a presión do ambiente de lanzamento e pode reducir significativamente o peso, conseguindo así un maior rendemento espacial. Actualmente, a segunda etapa do foguete aínda está deseñada para un só uso.
5. Motores de foguete construídos para a fiabilidade e o uso repetido
O foguete "Neutron" estará propulsado por un novo motor de foguete Archimedes. Archimedes está deseñado e fabricado por Rocket Lab. Trátase dun motor de ciclo xerador de gas osíxeno líquido/metano reutilizable que pode proporcionar 1 meganewton de pulo e 320 segundos de impulso específico inicial (ISP). O foguete "Neutron" usa 7 motores Archimedes na primeira etapa e 1 versión de baleiro dos motores Archimedes na segunda etapa. O foguete "Neutron" usa pezas estruturais compostas de fibra de carbono lixeiras, e non hai necesidade de esixir que o motor Archimedes teña un rendemento e unha complexidade demasiado altos. Ao desenvolver un motor relativamente sinxelo con rendemento moderado, o calendario de desenvolvemento e probas pódese acurtar considerablemente.
Data de publicación: 31 de decembro de 2021
