De “Neutron”-raket is gemaakt van een koolstofvezelcomposietmateriaalstructuur en zal 's werelds eerste grootschalige lanceervoertuig zijn dat is gemaakt van koolstofvezelcomposietmateriaal.
Gebaseerd op eerdere succesvolle ervaringen met de ontwikkeling van een kleine lanceerraket, de "Electron", heeft Rocket Lab USA, een toonaangevend Amerikaans bedrijf in lancerings- en ruimtevaartsystemen, een grootschalige lancering ontwikkeld genaamd "Neutron". Deze raketten, met een laadvermogen van 8 ton, kunnen worden gebruikt voor bemande ruimtevluchten, lanceringen van grote satellietconstellaties en verkenning van de diepe ruimte. De raket heeft baanbrekende resultaten behaald op het gebied van ontwerp, materialen en herbruikbaarheid.
De "Neutron"-raket is een nieuw type lanceervoertuig met een hoge betrouwbaarheid, herbruikbaarheid en lage kosten. In tegenstelling tot traditionele raketten zal de "Neutron"-raket worden ontwikkeld op basis van de behoeften van klanten. Naar schatting zullen meer dan 80% van de satellieten die de komende tien jaar worden gelanceerd, satellietconstellaties zijn, met speciale implementatievereisten. De "Neutron"-raket kan specifiek aan dergelijke speciale behoeften voldoen. De "Neutron"-lanceerraket heeft de volgende technologische doorbraken gerealiseerd:
1. 's Werelds eerste grootschalige lanceervoertuig met koolstofvezelcomposietmaterialen
De "Neutron"-raket wordt 's werelds eerste grootschalige lanceervoertuig dat gebruikmaakt van koolstofvezelcomposietmaterialen. De raket maakt gebruik van een nieuw en speciaal koolstofvezelcomposietmateriaal, dat licht van gewicht en zeer sterk is en bestand is tegen de enorme hitte en impact van de lancering en terugkeer in de atmosfeer, zodat de eerste trap herhaaldelijk kan worden gebruikt. Om een snelle productie te garanderen, wordt de koolstofvezelcomposietstructuur van de "Neutron"-raket vervaardigd met behulp van een automatisch vezelplaatsingsproces (AFP). Dit proces kan in enkele minuten een meterslange koolstofvezelcomposiet raketmantel produceren.
2. De nieuwe basisstructuur vereenvoudigt het lancerings- en landingsproces
Herbruikbaarheid is de sleutel tot frequente en goedkope lanceringen. Daarom kreeg de "Neutron"-raket vanaf het begin van het ontwerp de mogelijkheid om te landen, te herstellen en opnieuw te lanceren. Afgaande op de vorm van de "Neutron"-raket vereenvoudigen het taps toelopende ontwerp en de grote, solide basis niet alleen de complexe structuur van de raket, maar elimineren ze ook de noodzaak van landingspoten en omvangrijke lanceerplatforminfrastructuur. De "Neutron"-raket is niet afhankelijk van een lanceertoren en kan alleen vanaf een eigen basis lanceringen uitvoeren. Na de lancering in een baan om de aarde en het loslaten van de tweede trap en zijn lading, keert de eerste trap terug naar de aarde en maakt een zachte landing op de lanceerlocatie.
3. Het nieuwe kuipconcept doorbreekt het conventionele ontwerp
Het unieke ontwerp van de "Neutron"-raket komt ook tot uiting in de "Hungry Hippo"-kuip. De "Hungry Hippo"-kuip wordt onderdeel van de eerste trap van de raket en is volledig geïntegreerd met de eerste trap. De "Hungry Hippo"-kuip wordt niet van de raket gescheiden en valt in zee zoals een traditionele kuip, maar opent zich als een nijlpaard. De bek opent om de tweede trap en de lading van de raket los te laten, sluit zich vervolgens weer en keert met de eerste trap terug naar de aarde. De raket die op het lanceerplatform landt, is een eerstetrapraket met een kuip, die in korte tijd kan worden geïntegreerd in een tweedetrapraket en opnieuw kan worden gelanceerd. Door het "Hungry Hippo"-kuipontwerp te gebruiken, kan de lanceerfrequentie worden versneld en worden de hoge kosten en de lage betrouwbaarheid van het recyclen van kuipen op zee geëlimineerd.
4. De tweede trap van de raket heeft hoge prestatiekenmerken
Dankzij het ontwerp van de "Hungry Hippo"-kuip zal de tweede rakettrap volledig omsloten zijn door de rakettrap en de kuip tijdens de lancering. De tweede trap van de "Neutron"-raket zal daarom de lichtste tweede trap in de geschiedenis zijn. Over het algemeen maakt de tweede trap van de raket deel uit van de buitenstructuur van het lanceervoertuig, dat tijdens de lancering wordt blootgesteld aan de zware omstandigheden van de lagere atmosfeer. Door de rakettrap en de "Hungry Hippo"-kuip te installeren, hoeft de tweede trap van de "Neutron"-raket de druk van de lanceeromgeving niet te weerstaan en kan het gewicht aanzienlijk worden verlaagd, wat leidt tot betere ruimteprestaties. Momenteel is de tweede trap van de raket nog steeds ontworpen voor eenmalig gebruik.
5. Raketmotoren gebouwd voor betrouwbaarheid en herhaald gebruik
De "Neutron"-raket wordt aangedreven door een nieuwe Archimedes-raketmotor. Archimedes is ontworpen en geproduceerd door Rocket Lab. Het is een herbruikbare generator met vloeibare zuurstof/methaangascyclus die 1 meganewton stuwkracht en 320 seconden initiële specifieke impuls (ISP) kan leveren. De "Neutron"-raket gebruikt 7 Archimedes-motoren in de eerste trap en 1 vacuümversie van de Archimedes-motoren in de tweede trap. De "Neutron"-raket maakt gebruik van lichtgewicht koolstofvezelcomposiet structurele onderdelen, en er is geen noodzaak om de Archimedes-motor te hoge prestaties en complexiteit te laten leveren. Door een relatief eenvoudige motor met matige prestaties te ontwikkelen, kan de ontwikkelings- en testtijd aanzienlijk worden verkort.
Plaatsingstijd: 31-12-2021
