Используя структуру композитного материала из углеродного волокна, ракета «Нейтрон» станет первой в мире крупногабаритной ракетой-носителем из композитного материала из углеродного волокна.
Основываясь на предыдущем успешном опыте разработки малой ракеты-носителя «Электрон», Rocket Lab USA, ведущая американская компания по запуску и космическим системам, разработала крупномасштабный запуск под названием «Нейтронные ракеты» с полезной нагрузкой 8 тонн, могут быть использованы для пилотируемых космических полетов, запусков крупных спутниковых группировок и исследования дальнего космоса.Ракета добилась прорывных результатов в конструкции, материалах и многоразовости.
Ракета «Нейтрон» — новый тип ракеты-носителя с высокой надежностью, многоразовостью и низкой стоимостью.В отличие от традиционных ракет, ракета «Нейтрон» будет разрабатываться в соответствии с потребностями заказчиков.По оценкам, более 80% спутников, запущенных в ближайшие десять лет, будут представлять собой спутниковые группировки с особыми требованиями к развертыванию.Ракета «Нейтрон» может удовлетворить такие особые потребности.Ракета-носитель «Нейтрон» совершила следующие технологические прорывы:
1. Первая в мире крупногабаритная ракета-носитель с использованием углепластиковых композитных материалов.
Ракета «Нейтрон» станет первой в мире крупногабаритной ракетой-носителем, использующей углеродные композитные материалы.В ракете будет использоваться новый специальный композитный материал из углеродного волокна, который имеет малый вес, высокую прочность, может выдерживать огромное количество тепла и ударов при запуске и входе в атмосферу, так что первую ступень можно использовать многократно.Чтобы добиться быстрого производства, композитная конструкция из углеродного волокна ракеты «Нейтрон» будет производиться с использованием процесса автоматической укладки волокна (AFP), который может производить корпус ракеты из композитного углеродного волокна длиной несколько метров за несколько минут.
2. Новая базовая структура упрощает процесс запуска и посадки.
Многоразовость — залог частых и малозатратных пусков, поэтому с самого начала проектирования ракете «Нейтрон» была дана возможность приземляться, восстанавливаться и снова запускаться.Судя по форме ракеты «Нейтрон», конусообразная конструкция и большое прочное основание не только упрощают сложную конструкцию ракеты, но и устраняют необходимость в посадочных опорах и громоздкой инфраструктуре стартовой площадки.Ракета «Нейтрон» не опирается на пусковую вышку и может запускать действия только на собственной базе.После запуска на орбиту и высвобождения ракеты второй ступени и ее полезной нагрузки ракета первой ступени вернется на Землю и совершит мягкую посадку на стартовой площадке.
3. Новая концепция обтекателя выходит за рамки традиционного дизайна.
Уникальная конструкция ракеты «Нейтрон» также отражена в обтекателе под названием «Голодный бегемот» (Hungry Hippo).обтекатель «Голодный бегемот» станет частью первой ступени ракеты и будет полностью интегрирован с первой ступенью;обтекатель «Голодного бегемота» не отделится от ракеты и не упадет в море, как традиционный обтекатель, а раскроется, как бегемот.Рот открылся, чтобы выпустить вторую ступень ракеты и полезную нагрузку, а затем снова закрылся и вернулся на Землю с ракетой первой ступени.Посадка ракеты на стартовую площадку представляет собой ракету первой ступени с обтекателем, который можно за короткое время интегрировать в ракету второй ступени и запустить снова.Принятие конструкции обтекателя «Голодный бегемот» может ускорить частоту запуска и устранить высокую стоимость и низкую надежность утилизации обтекателей в море.
4. Вторая ступень ракеты имеет высокие тактико-технические характеристики
Благодаря конструкции обтекателя «Голодный бегемот» вторая ступень ракеты при запуске будет полностью заключена в ступень ракеты и обтекатель.Поэтому вторая ступень ракеты «Нейтрон» будет самой легкой второй ступенью в истории.Как правило, вторая ступень ракеты является частью внешней конструкции ракеты-носителя, которая во время запуска будет подвергаться воздействию суровых условий нижних слоев атмосферы.За счет установки ступени ракеты и обтекателя «Голодный бегемот» второй ступени ракеты «Нейтрон» не требуется выдерживать давление стартовой среды, и можно значительно снизить вес, за счет чего достигаются более высокие космические характеристики.В настоящее время вторая ступень ракеты по-прежнему предназначена для одноразового использования.
5. Ракетные двигатели рассчитаны на надежность и многократное использование.
Ракета «Нейтрон» будет оснащена новым ракетным двигателем «Архимед».Archimedes разработан и изготовлен компанией Rocket Lab.Это многоразовый двигатель с газогенератором на жидком кислороде / метане, который может обеспечить тягу 1 меганьютон и 320 секунд начального удельного импульса (ISP).Ракета «Нейтрон» использует 7 двигателей Архимеда на первой ступени и 1 вакуумную версию двигателей Архимеда на второй ступени.В ракете «Нейтрон» используются легкие конструктивные детали из углеродного волокна, и нет необходимости требовать от двигателя «Архимед» слишком высоких характеристик и сложности.Разработав относительно простой движок со средней производительностью, можно значительно сократить сроки разработки и тестирования.
Время публикации: 31 декабря 2021 г.