Utilitzant una estructura de material compost de fibra de carboni, el coet "Neutron" es convertirà en el primer vehicle de llançament de material compost de fibra de carboni a gran escala del món.
Basant-se en l'experiència prèvia reeixida en el desenvolupament d'un petit vehicle de llançament "Electron", Rocket Lab USA, una empresa líder en sistemes de llançament i espacials dels EUA, ha desenvolupat un llançament a gran escala anomenat "Neutron" Rockets, amb una capacitat de càrrega útil de 8 tones, que es pot utilitzar per a vols espacials tripulats, llançaments de grans constel·lacions de satèl·lits i exploració de l'espai profund. El coet ha aconseguit resultats innovadors en disseny, materials i reutilització.
El coet "Neutron" és un nou tipus de vehicle de llançament amb alta fiabilitat, reutilització i baix cost. A diferència dels coets tradicionals, el coet "Neutron" es desenvoluparà segons les necessitats dels clients. S'estima que més del 80% dels satèl·lits llançats en els propers deu anys seran constel·lacions de satèl·lits, amb requisits de desplegament especials. El coet "Neutron" pot satisfer específicament aquestes necessitats especials. El vehicle de llançament "Neutron" ha fet els següents avenços tecnològics:
1. El primer vehicle de llançament a gran escala del món que utilitza materials compostos de fibra de carboni
El coet "Neutron" serà el primer vehicle de llançament a gran escala del món que utilitza materials compostos de fibra de carboni. El coet utilitzarà un material compost de fibra de carboni nou i especial, que és lleuger i d'alta resistència, pot suportar la calor i l'impacte enormes del llançament i la reentrada, de manera que la primera etapa es pot utilitzar repetidament. Per tal d'aconseguir una fabricació ràpida, l'estructura composta de fibra de carboni del coet "Neutron" es fabricarà mitjançant un procés de col·locació automàtica de fibres (AFP), que pot produir una carcassa de coet composta de fibra de carboni de diversos metres de llarg en pocs minuts.
2. La nova estructura de la base simplifica el procés de llançament i aterratge
La reutilització és la clau per a llançaments freqüents i de baix cost, per la qual cosa, des del principi del disseny, es va donar al coet "Neutron" la capacitat d'aterrar, recuperar-se i llançar-se de nou. A jutjar per la forma del coet "Neutron", el disseny cònic i la base gran i sòlida no només simplifiquen l'estructura complexa del coet, sinó que també eliminen la necessitat de potes d'aterratge i una infraestructura voluminosa per al lloc de llançament. El coet "Neutron" no depèn d'una torre de llançament i només pot llançar activitats a la seva pròpia base. Després de llançar-se en òrbita i alliberar el coet de segona etapa i la seva càrrega útil, el coet de primera etapa tornarà a la Terra i farà un aterratge suau al lloc de llançament.
3. El nou concepte de carenat trenca amb el disseny convencional
El disseny únic del coet "Neutron" també es reflecteix en el carenat anomenat "Hungry Hippo" (Hipopòtam Famolenc). El carenat "Hungry Hippo" passarà a formar part de la primera etapa del coet i s'integrarà completament amb la primera etapa; el carenat "Hungry Hippo" no se separarà del coet ni caurà al mar com un carenat tradicional, sinó que s'obrirà com un hipopòtam. La boca s'obre per alliberar la segona etapa i la càrrega útil del coet, i després es torna a tancar i torna a la Terra amb el coet de la primera etapa. El coet que aterra a la plataforma de llançament és un coet de primera etapa amb un carenat, que es pot integrar en un coet de segona etapa en poc temps i llançar-se de nou. L'adopció del disseny del carenat "Hungry Hippo" pot accelerar la freqüència de llançament i eliminar l'alt cost i la baixa fiabilitat del reciclatge de carenats al mar.
4. La segona etapa del coet té unes característiques d'alt rendiment
A causa del disseny del carenat "Hungry Hippo", la segona etapa del coet quedarà completament tancada dins de l'etapa del coet i el carenat quan es llanci. Per tant, la segona etapa del coet "Neutron" serà la segona etapa més lleugera de la història. En general, la segona etapa del coet forma part de l'estructura exterior del vehicle de llançament, que estarà exposada a l'entorn hostil de la baixa atmosfera durant el llançament. En instal·lar l'etapa del coet i el carenat "Hungry Hippo", la segona etapa del coet "Neutron" no ha de suportar la pressió de l'entorn de llançament i pot reduir significativament el pes, aconseguint així un rendiment espacial més alt. Actualment, la segona etapa del coet encara està dissenyada per a un sol ús.
5. Motors de coet construïts per a la fiabilitat i l'ús repetit
El coet "Neutron" serà impulsat per un nou motor de coet Archimedes. Archimedes està dissenyat i fabricat per Rocket Lab. És un motor de cicle generador de gas oxigen líquid/metà reutilitzable que pot proporcionar 1 meganewton d'empenta i 320 segons d'impuls específic inicial (ISP). El coet "Neutron" utilitza 7 motors Archimedes a la primera etapa i 1 versió de buit dels motors Archimedes a la segona etapa. El coet "Neutron" utilitza peces estructurals de material compost de fibra de carboni lleuger, i no cal que el motor Archimedes tingui un rendiment i una complexitat massa alts. Desenvolupant un motor relativament senzill amb un rendiment moderat, es pot escurçar considerablement el calendari de desenvolupament i proves.
Data de publicació: 31 de desembre de 2021
