Koristeći strukturu od kompozitnog materijala od karbonskih vlakana, raketa „Neutron“ postat će prvo svjetsko lansirno vozilo od kompozitnog materijala od karbonskih vlakana velikih razmjera.
Na temelju prethodnog uspješnog iskustva u razvoju male rakete-nosača „Electron“, Rocket Lab USA, vodeća američka tvrtka za lansirne i svemirske sustave, razvila je raketu velikih razmjera pod nazivom „Neutron“, s nosivošću od 8 tona, koja se može koristiti za svemirske letove s ljudskom posadom, lansiranja velikih satelitskih konstelacija i istraživanje dubokog svemira. Raketa je postigla revolucionarne rezultate u dizajnu, materijalima i ponovnoj upotrebi.
Raketa „Neutron“ je novi tip lansirne rakete s visokom pouzdanošću, višekratnom upotrebljivošću i niskom cijenom. Za razliku od tradicionalnih raketa, raketa „Neutron“ bit će razvijena prema potrebama kupaca. Procjenjuje se da će više od 80% satelita lansiranih u sljedećih deset godina biti satelitske konstelacije, sa posebnim zahtjevima za raspoređivanje. Raketa „Neutron“ može posebno zadovoljiti takve posebne potrebe. Lansirna raketa „Neutron“ ostvarila je sljedeće tehnološke prodore:
1. Prva svjetska lansirna raketa velikih razmjera koja koristi kompozitne materijale od karbonskih vlakana
Raketa „Neutron“ bit će prvo veliko lansirno vozilo na svijetu koje koristi kompozitne materijale od karbonskih vlakana. Raketa će koristiti novi i poseban kompozitni materijal od karbonskih vlakana, koji je lagan, visoke čvrstoće, može izdržati ogromnu toplinu i udar lansiranja i ponovnog ulaska u atmosferu, tako da se prvi stupanj može koristiti više puta. Kako bi se postigla brza proizvodnja, kompozitna struktura rakete „Neutron“ od karbonskih vlakana bit će proizvedena korištenjem postupka automatskog postavljanja vlakana (AFP), koji može proizvesti raketnu ljusku od kompozitnih materijala od karbonskih vlakana dugu nekoliko metara u nekoliko minuta.
2. Nova struktura baze pojednostavljuje proces lansiranja i slijetanja
Ponovna upotreba ključ je čestih i jeftinih lansiranja, pa je od početka dizajna raketa „Neutron“ imala mogućnost slijetanja, oporavka i ponovnog lansiranja. Sudeći po obliku rakete „Neutron“, suženi dizajn i velika, čvrsta baza ne samo da pojednostavljuju složenu strukturu rakete, već i eliminiraju potrebu za nogama za slijetanje i glomaznom infrastrukturom mjesta lansiranja. Raketa „Neutron“ ne oslanja se na lansirni toranj i može lansirati aktivnosti samo na vlastitoj bazi. Nakon lansiranja u orbitu i oslobađanja rakete drugog stupnja i njezinog tereta, raketa prvog stupnja vratit će se na Zemlju i meko sletjeti na mjesto lansiranja.
3. Novi koncept oklopa probija se kroz konvencionalni dizajn
Jedinstveni dizajn rakete „Neutron“ odražava se i u oklopu nazvanom „Hungry Hippo“ (Gladni nilski konj). Oklop „Hungry Hippo“ postat će dio prvog stupnja rakete i bit će u potpunosti integriran s prvim stupnjem; oklop „Hungry Hippo“ neće se odvajati od rakete i padati u more poput tradicionalnog oklopa, već će se otvarati poput nilskog konja. Usta su se otvarala kako bi oslobodila drugi stupanj rakete i korisni teret, a zatim se ponovno zatvarala i vraćala na Zemlju s raketom prvog stupnja. Raketa koja slijeće na lansirnu rampu je raketa prvog stupnja s oklopom, koji se u kratkom vremenu može integrirati u raketu drugog stupnja i ponovno lansirati. Usvajanje dizajna oklopa „Hungry Hippo“ može ubrzati učestalost lansiranja i eliminirati visoku cijenu i nisku pouzdanost recikliranja oklopa na moru.
4. Drugi stupanj rakete ima visoke performanse
Zbog dizajna oplate „Hungry Hippo“, drugi stupanj rakete bit će potpuno zatvoren u stupnju rakete i oplati prilikom lansiranja. Stoga će drugi stupanj rakete „Neutron“ biti najlakši drugi stupanj u povijesti. Općenito, drugi stupanj rakete dio je vanjske strukture lansirne rakete, koja će biti izložena teškim uvjetima donje atmosfere tijekom lansiranja. Ugradnjom stupnja rakete i oplate „Hungry Hippo“, drugom stupnju rakete „Neutron“ nije potrebno podnositi pritisak lansirne okoline, te se može značajno smanjiti težina, čime se postižu veće svemirske performanse. Trenutno je drugi stupanj rakete još uvijek dizajniran za jednokratnu upotrebu.
5. Raketni motori izgrađeni za pouzdanost i ponovnu upotrebu
Raketu „Neutron“ pokretat će novi raketni motor Arhimed. Arhimed je dizajnirao i proizveo Rocket Lab. Riječ je o višekratno upotrebljivom cikličkom motoru s tekućim kisikom/metanom koji može osigurati 1 meganjutn potiska i 320 sekundi početnog specifičnog impulsa (ISP). Raketa „Neutron“ koristi 7 Arhimedovih motora u prvoj fazi i 1 vakuumsku verziju Arhimedovih motora u drugoj fazi. Raketa „Neutron“ koristi lagane strukturne dijelove od kompozita ugljičnih vlakana, te nema potrebe zahtijevati da Arhimedov motor ima previsoke performanse i složenost. Razvojem relativno jednostavnog motora s umjerenim performansama, vremenski okvir za razvoj i testiranje može se uvelike skratiti.
Vrijeme objave: 31. prosinca 2021.
