Rocket Lab onthult details over Neutron-raket

Lancering- en ruimtesysteem bedrijf Rocket Lab USA Inc. (Long Beach, Californië, VS) heeft nieuwe details onthuld over het ontwerp, materialen, voortstuwing en herbruikbaarheidsarchitectuur voor zijn next-generation composiet Neutron lancervehikel tijdens een virtueel evenement dat op 2 december werd gestreamd via Rocket Lab's YouTube-kanaal.

Opbouwend op Electron-ervaring

Gebaseerd op Rocket Lab's ervaring met de ontwikkeling van de Electron lancervehikel — gerapporteerd de tweede meest gelanceerde Amerikaanse rakette per jaar sinds 2019 — is de geavanceerde 8-ton payload-klasse Neutron ontworpen om ruimtetoegang te transformeren door betrouwbare en kosteneffectieve lancerdiensten te leveren voor satelliet mega-constellaties, diepe ruimte missies en bemande ruimtevlucht.

Werelds eerste grote carbon fiber composiet lancervehikel

Volgens Rocket Lab zal Neutron de werelds eerste grote carbon fiber composiet lancervehikel zijn, een technologie die eerder werd gepioneerd met gebruik op het bedrijfs orbitale rakette Electron. De structuur van Neutron zal bestaan uit een nieuw, speciaal geformuleerd carbon fiber composiet materiaal (niet onthuld door het bedrijf) dat lichtgewicht, sterk is en de enorme hitte en krachten tijdens lancering en herintrede kan weerstaan voor frequente hervluchten van de eerste trap. Om snelle fabricage mogelijk te maken, zal Neutron's composiet structuur worden geproduceerd met behulp van automated fiber placement (AFP).

"Neutron is geen conventionele rakette. Het is een nieuw type lancervehikel met betrouwbaarheid, herbruikbaarheid en kostenreductie hard gebakken in het geavanceerde ontwerp vanaf dag één. Neutron combineert de beste innovaties uit het verleden met cutting-edge technologie en materialen om een rakette voor de toekomst te leveren," zei Rocket Lab oprichter en CEO Peter Beck tijdens het evenement. "Meer dan 80% van de satellieten die in het komende decennium gelanceerd zullen worden, worden verwacht te zijn constellaties, die unieke implementatiebehoeftes hebben die Neutron als eerste voertuig specifiek adresseren. Net als bij Electron, in plaats van te beginnen met een traditioneel rakette ontwerp, hebben we ons gericht op de behoeften van onze klanten en daarvandaan teruggewerkt. Het resultaat is een rakette die right-sized is voor marktvraag en snel, frequent en betaalbaar kan lanceren."

Getaperd ontwerp en robuuste basis voor herbruikbaarheid

Neutron's getaperde ontwerp en brede, robuuste basis — het elimineren van de noodzaak voor complexe mechanismen en landingspoten — benadrukt de herbruikbaarheid: frequent en betaalbaar lanceren, landen en opnieuw opstijgen. De structuur's huidige ontwerp elimineert de noodzaak voor zware lanceringsterrein infrastructuur, inclusief strongbacks en lanceringstorens, en staat veilig op zijn eigen poten voor lift-off. Na het bereiken van de ruimte en het uitbrengen van Neutron's tweede trap, keert de eerste trap terug naar de aarde via een propulsieve landing op de lanceringssite, wat de hoge kosten elimineert die geassocieerd zijn met op zee gebaseerde landingsplatforms en operaties.

Nieuwe Archimedes motor

Neutron zal ook worden aangedreven door een nieuwe rakettemotor, Archimedes. Ontworpen en gefabriceerd in-house door Rocket Lab, is Archimedes een herbruikbare vloeibare zuurstof/methaan gas generator cyclus motor capabel van één meganewton schub en 320 seconden ISP. Zeven Archimedes motoren zullen Neutron's eerste trap aandrijven, met een enkele vacuum-geoptimaliseerde Archimedes motor op de tweede trap. Bovendien betekent Neutron's lichtgewicht composiet structuur dat Archimedes niet de immense prestaties en complexiteit nodig heeft die typisch geassocieerd worden met grotere raketten en hun voortstuwingsystemen, aldus Rocket Lab. Een vereenvoudigde motor versnelt de ontwikkel- en testtijdlijn.

Unieke 'Hungry Hippo' fairing ontwerp

Wat Neutron's ontwerp echter echt uniek maakt, is het captive 'Hungry Hippo' fairing ontwerp, waarbij de fairing deel uitmaakt van de eerste trap structuur en vast blijft zitten aan de trap. In plaats van van de trap te scheiden en naar de oceaan te vallen zoals traditionele fairings, zullen Neutron's Hungry Hippo fairing kaken wijd openen om de tweede trap en payload vrij te geven, voordat ze weer dichtgaan — klaar om met de eerste trap terug te keren naar de aarde. Wat op het lanceringsterrein neerdaalt, is een complete eerste trap met fairings bevestigd, klaar voor een nieuwe tweede trap te integreren en te lanceren. Volgens het bedrijf kan dit geavanceerde ontwerp de lanceringfrequentie verhogen, elimineert de hoge kosten, lage betrouwbaarheid methode van het vangen van fairings op zee, en stelt de tweede trap in staat lichtgewicht en wendbaar te zijn.

Deze methodeverandering heeft ook beperkingen verwijderd met betrekking tot de tweede trap's ontwerp, zoals blootstelling aan de harde omstandigheden van de lagere atmosfeer tijdens lift-off. Omdat het volledig ingepakt zal zijn binnen de eerste trap structuur, kon Rocket Lab het gewicht verlagen. Ontworpen als een uitputbare bovenste trap voor nu, is Neutron's tweede trap een zes meter lange carbon fiber composiet structuur met een enkele vacuum-geoptimaliseerde Archimedes motor.

Lanceringssite selectie en jobcreatie

Rocket Lab werkt momenteel door een competitief proces om de lanceringssite, raketproductiefaciliteit en Archimedes motor testfaciliteit op de Amerikaanse oostkust te selecteren. Rocket Lab verwacht ongeveer 250 nieuwe banen te creëren ter ondersteuning van het Neutron programma, met veel rollen momenteel open.