Raketa „Neutron“ s využitím struktury z uhlíkových vláken a kompozitního materiálu se stane první velkokapacitní nosnou raketou z uhlíkových vláken a kompozitního materiálu na světě.
Na základě předchozích úspěšných zkušeností s vývojem malé nosné rakety „Electron“ vyvinula společnost Rocket Lab USA, přední americká společnost zabývající se nosnými a kosmickými systémy, velkou nosnou raketu s názvem „Neutron“ s nosností 8 tun, kterou lze použít pro pilotované kosmické lety, vypouštění velkých satelitních konstelací a průzkum vesmíru. Raketa dosáhla průlomových výsledků v oblasti designu, materiálů a opětovného použití.
Raketa „Neutron“ je nový typ nosné rakety s vysokou spolehlivostí, opakovanou použitelností a nízkými náklady. Na rozdíl od tradičních raket bude raketa „Neutron“ vyvíjena podle potřeb zákazníků. Odhaduje se, že více než 80 % satelitů vypuštěných v příštích deseti letech budou tvořit konstelace satelitů se speciálními požadavky na nasazení. Raketa „Neutron“ dokáže tyto speciální potřeby konkrétně splnit. Nosná raketa „Neutron“ dosáhla následujících technologických průlomů:
1. První velkorozměrová nosná raketa na světě využívající kompozitní materiály z uhlíkových vláken
Raketa „Neutron“ bude první velkorozměrovou nosnou raketou na světě využívající kompozitní materiály z uhlíkových vláken. Raketa bude používat nový a speciální kompozitní materiál z uhlíkových vláken, který je lehký, vysoce pevný a odolá obrovskému teplu a nárazům při startu a návratu, takže první stupeň bude možné použít opakovaně. Aby se dosáhlo rychlé výroby, bude kompozitní struktura rakety „Neutron“ z uhlíkových vláken vyrobena pomocí procesu automatického umisťování vláken (AFP), který dokáže během několika minut vytvořit plášť rakety z uhlíkových vláken dlouhý několik metrů.
2. Nová základní konstrukce zjednodušuje proces startu a přistání
Opakované použití je klíčem k častým a nízkonákladovým startům, takže raketa „Neutron“ byla od začátku návrhu věnována možnosti přistání, vyzdvihnutí a opětovného startu. Soudě dle tvaru rakety „Neutron“ zúžená konstrukce a velká, pevná základna nejen zjednodušují složitou strukturu rakety, ale také eliminují potřebu přistávacích nohou a objemné infrastruktury odpalovacího místa. Raketa „Neutron“ se nespoléhá na odpalovací věž a může zahájit aktivity pouze na vlastní základně. Po vypuštění na oběžnou dráhu a uvolnění druhého stupně rakety a jejího užitečného zatížení se první stupeň rakety vrátí na Zemi a provede měkké přistání na odpalovacím místě.
3. Nový koncept kapotáže prolamuje hranice konvenčního designu
Unikátní design rakety „Neutron“ se odráží i v krytu s názvem „Hungry Hippo“ (Hladový hroch). Kryt „Hungry Hippo“ se stane součástí prvního stupně rakety a bude s ním plně integrován; kryt „Hungry Hippo“ se od rakety neoddělí a nespadne do moře jako tradiční kryt, ale otevře se jako hroch. Ústa se otevřela, aby uvolnila druhý stupeň rakety a užitečné zatížení, a poté se znovu zavřela a vrátila se na Zemi s prvním stupněm rakety. Raketa přistávající na odpalovací rampě je první stupeň s krytem, který lze během krátké doby integrovat do druhého stupně rakety a znovu vypustit. Použití krytu „Hungry Hippo“ může urychlit frekvenci startů a eliminovat vysoké náklady a nízkou spolehlivost recyklace krytů na moři.
4. Druhý stupeň rakety má vysoké výkonové charakteristiky
Díky konstrukci krytu „Hungry Hippo“ bude druhý stupeň rakety při startu zcela uzavřen v krytu a krytu. Druhý stupeň rakety „Neutron“ tak bude historicky nejlehčím druhým stupněm. Obecně platí, že druhý stupeň rakety je součástí vnější konstrukce nosné rakety, která bude během startu vystavena drsnému prostředí nižší atmosféry. Instalací krytu a krytu „Hungry Hippo“ nemusí druhý stupeň rakety „Neutron“ odolávat tlaku startovacího prostředí a může výrazně snížit hmotnost, čímž se dosáhne vyššího kosmického výkonu. V současné době je druhý stupeň rakety stále určen pro jednorázové použití.
5. Raketové motory konstruované pro spolehlivost a opakované použití
Raketa „Neutron“ bude poháněna novým raketovým motorem Archimedes. Archimedes je navržen a vyroben společností Rocket Lab. Jedná se o opakovaně použitelný cyklický motor s kapalným kyslíkem a metanem, který dokáže poskytnout tah 1 meganewton a počáteční specifický impuls (ISP) 320 sekund. Raketa „Neutron“ používá v prvním stupni 7 motorů Archimedes a ve druhém stupni 1 vakuovou verzi motorů Archimedes. Raketa „Neutron“ používá lehké konstrukční díly z uhlíkových vláken a není třeba požadovat, aby motor Archimedes měl příliš vysoký výkon a složitost. Vývojem relativně jednoduchého motoru se středním výkonem lze výrazně zkrátit časový harmonogram vývoje a testování.
Čas zveřejnění: 31. prosince 2021
