Z uporabo strukture iz kompozitnega materiala iz ogljikovih vlaken bo raketa »Neutron« postala prvo veliko nosilno vozilo iz kompozitnega materiala iz ogljikovih vlaken na svetu.
Na podlagi prejšnjih uspešnih izkušenj pri razvoju majhne nosilne rakete »Electron« je Rocket Lab USA, vodilno ameriško podjetje na področju izstrelitvenih in vesoljskih sistemov, razvilo obsežno izstrelitev z imenom »Neutron«. Raketa z nosilnostjo 8 ton se lahko uporablja za vesoljske polete s posadko, izstrelitve velikih satelitskih konstelacij in raziskovanje globokega vesolja. Raketa je dosegla prebojne rezultate na področju zasnove, materialov in ponovne uporabe.
Raketa »Neutron« je nova vrsta nosilne rakete z visoko zanesljivostjo, možnostjo ponovne uporabe in nizkimi stroški. Za razliko od tradicionalnih raket bo raketa »Neutron« razvita glede na potrebe strank. Ocenjuje se, da bo več kot 80 % satelitov, izstreljenih v naslednjih desetih letih, satelitskih konstelacij s posebnimi zahtevami glede namestitve. Raketa »Neutron« lahko posebej zadosti takim posebnim potrebam. Nosilna raketa »Neutron« je dosegla naslednje tehnološke preboje:
1. Prvo veliko raketo na svetu, ki uporablja kompozitne materiale iz ogljikovih vlaken
Raketa »Neutron« bo prva velika nosilna raketa na svetu, izdelana iz kompozitnih materialov iz ogljikovih vlaken. Raketa bo uporabljala nov in poseben kompozitni material iz ogljikovih vlaken, ki je lahek, zelo trden ter lahko prenese veliko vročino in udarce ob izstrelitvi in ponovnem vstopu v atmosfero, tako da bo prvo stopnjo mogoče uporabiti večkrat. Za dosego hitre izdelave bo kompozitna struktura rakete »Neutron« iz ogljikovih vlaken izdelana s postopkom samodejnega nameščanja vlaken (AFP), s katerim je mogoče v nekaj minutah ustvariti več metrov dolgo lupino rakete iz kompozitnih materialov iz ogljikovih vlaken.
2. Nova osnovna struktura poenostavlja postopek vzleta in pristanka
Ponovna uporabnost je ključ do pogostih in cenovno ugodnih izstrelitev, zato je bila raketa »Neutron« že od samega začetka zasnove opremljena z možnostjo pristanka, dviga in ponovne izstrelitve. Sodeč po obliki rakete »Neutron«, zožena zasnova in velika, trdna osnova ne le poenostavljata kompleksno strukturo rakete, temveč tudi odpravljata potrebo po pristajalnih nogah in zajetni infrastrukturi izstrelišča. Raketa »Neutron« se ne zanaša na izstrelitveni stolp in lahko izstreljuje dejavnosti samo na lastni bazi. Po izstrelitvi v orbito in sprostitvi druge stopnje rakete in njenega tovora se bo raketa prve stopnje vrnila na Zemljo in mehko pristala na izstrelišču.
3. Nov koncept oklepa prebija meje običajne zasnove
Edinstvena zasnova rakete »Neutron« se odraža tudi v oblogi, imenovani »Hungry Hippo« (Lačni povodni konj). Obloga »Hungry Hippo« bo postala del prve stopnje rakete in bo v celoti integrirana s prvo stopnjo; obloga »Hungry Hippo« se ne bo ločila od rakete in padla v morje kot tradicionalna obloga, temveč se bo odprla kot povodni konj. Usta so se odprla, da bi sprostila drugo stopnjo rakete in tovor, nato pa se spet zaprla in se vrnila na Zemljo s prvo stopnjo rakete. Raketa, ki pristane na izstrelitveni ploščadi, je raketa prve stopnje z oblogo, ki jo je mogoče v kratkem času integrirati v drugo stopnjo rakete in ponovno izstreliti. Uporaba zasnove obloge »Hungry Hippo« lahko pospeši pogostost izstrelitev in odpravi visoke stroške ter nizko zanesljivost recikliranja oblog na morju.
4. Druga stopnja rakete ima visoke zmogljivosti
Zaradi zasnove obloge »Hungry Hippo« bo druga stopnja rakete ob izstrelitvi popolnoma zaprta v stopnji in oblogi rakete. Zato bo druga stopnja rakete »Neutron« najlažja druga stopnja v zgodovini. Na splošno je druga stopnja rakete del zunanje strukture izstrelitvene naprave, ki bo med izstrelitvijo izpostavljena ostremu okolju spodnje atmosfere. Z namestitvijo raketne stopnje in obloge »Hungry Hippo« druga stopnja rakete »Neutron« ne bo potrebovala pritiska izstrelitvenega okolja in lahko znatno zmanjša težo, s čimer doseže večjo vesoljsko zmogljivost. Trenutno je druga stopnja rakete še vedno zasnovana za enkratno uporabo.
5. Raketni motorji, izdelani za zanesljivost in večkratno uporabo
Raketo »Neutron« bo poganjal nov raketni motor Arhimed. Arhimed je zasnovalo in izdelalo podjetje Rocket Lab. Gre za ponovno uporaben ciklični motor s tekočim kisikom/metanom, ki lahko zagotovi 1 meganewton potiska in 320 sekund začetnega specifičnega impulza (ISP). Raketa »Neutron« v prvi stopnji uporablja 7 Arhimedovih motorjev, v drugi stopnji pa 1 vakuumsko različico Arhimedovih motorjev. Raketa »Neutron« uporablja lahke konstrukcijske dele iz kompozita iz ogljikovih vlaken, zato ni treba zahtevati prevelike zmogljivosti in kompleksnosti Arhimedovega motorja. Z razvojem relativno preprostega motorja z zmerno zmogljivostjo se lahko časovni načrt za razvoj in testiranje močno skrajša.
Čas objave: 31. dec. 2021
