Utilizando una estructura de material compuesto de fibra de carbono, el cohete “Neutron” se convertirá en el primer vehículo de lanzamiento de material compuesto de fibra de carbono a gran escala del mundo.
Basándose en la exitosa experiencia previa en el desarrollo del pequeño vehículo de lanzamiento "Electron", Rocket Lab USA, empresa estadounidense líder en sistemas espaciales y de lanzamiento, ha desarrollado un cohete de lanzamiento a gran escala llamado "Neutron", con una capacidad de carga útil de 8 toneladas, apto para vuelos espaciales tripulados, lanzamientos de grandes constelaciones de satélites y exploración del espacio profundo. El cohete ha logrado resultados innovadores en diseño, materiales y reutilización.
El cohete “Neutron” es un nuevo tipo de vehículo de lanzamiento con alta fiabilidad, reutilización y bajo coste. A diferencia de los cohetes tradicionales, el “Neutron” se desarrollará según las necesidades de los clientes. Se estima que más del 80% de los satélites lanzados en los próximos diez años serán constelaciones de satélites con requisitos de despliegue especiales. El cohete “Neutron” puede satisfacer específicamente estas necesidades especiales. El vehículo de lanzamiento “Neutron” ha logrado los siguientes avances tecnológicos:
1. El primer vehículo de lanzamiento a gran escala del mundo que utiliza materiales compuestos de fibra de carbono.
El cohete “Neutron” será el primer vehículo de lanzamiento a gran escala del mundo que utilice materiales compuestos de fibra de carbono. El cohete utilizará un nuevo material compuesto de fibra de carbono especial, ligero, de alta resistencia y capaz de soportar el calor y el impacto del lanzamiento y la reentrada, lo que permite que la primera etapa pueda utilizarse repetidamente. Para lograr una fabricación rápida, la estructura compuesta de fibra de carbono del cohete “Neutron” se fabricará mediante un proceso de colocación automática de fibra (AFP), que permite producir una carcasa de cohete compuesta de fibra de carbono de varios metros de longitud en pocos minutos.
2. La nueva estructura de la base simplifica el proceso de lanzamiento y aterrizaje.
La reutilización es clave para lanzamientos frecuentes y económicos, por lo que desde el inicio del diseño, el cohete "Neutron" fue dotado de la capacidad de aterrizar, recuperarse y lanzarse de nuevo. A juzgar por la forma del cohete "Neutron", su diseño cónico y su base grande y sólida no solo simplifican su compleja estructura, sino que también eliminan la necesidad de patas de aterrizaje y la voluminosa infraestructura del sitio de lanzamiento. El cohete "Neutron" no depende de una torre de lanzamiento y solo puede lanzar actividades desde su propia base. Tras su lanzamiento a órbita y la liberación del cohete de segunda etapa y su carga útil, el cohete de primera etapa regresará a la Tierra y realizará un aterrizaje suave en el sitio de lanzamiento.
3. El nuevo concepto de carenado rompe con el diseño convencional.
El diseño único del cohete "Neutron" también se refleja en la carena llamada "Hungry Hippo". Esta carena se integrará completamente con la primera etapa del cohete; no se separará del cohete ni caerá al mar como una carena tradicional, sino que se abrirá como un hipopótamo. La boca se abrirá para liberar la segunda etapa y la carga útil del cohete, y luego se cerrará de nuevo para regresar a la Tierra con el cohete de la primera etapa. El cohete que aterriza en la plataforma de lanzamiento es un cohete de primera etapa con una carena, que puede integrarse rápidamente en un cohete de segunda etapa y lanzarse de nuevo. La adopción del diseño de la carena "Hungry Hippo" puede acelerar la frecuencia de lanzamiento y eliminar el alto costo y la baja confiabilidad del reciclaje de carenas en el mar.
4. La segunda etapa del cohete tiene características de alto rendimiento.
Debido al diseño del carenado "Hungry Hippo", la etapa 2 del cohete estará completamente encerrada en la etapa del cohete y el carenado cuando se lance. Por lo tanto, la segunda etapa del cohete "Neutron" será la segunda etapa más ligera de la historia. Generalmente, la segunda etapa del cohete es parte de la estructura exterior del vehículo de lanzamiento, que estará expuesta al duro entorno de la atmósfera inferior durante el lanzamiento. Al instalar la etapa del cohete y el carenado "Hungry Hippo", la segunda etapa del cohete "Neutron" no necesita soportar la presión del entorno de lanzamiento y puede reducir significativamente el peso, logrando así un mayor rendimiento espacial. Actualmente, la segunda etapa del cohete todavía está diseñada para un solo uso.
5. Motores de cohetes diseñados para confiabilidad y uso repetido.
El cohete “Neutron” estará propulsado por un nuevo motor Arquímedes. Arquímedes, diseñado y fabricado por Rocket Lab, es un motor reutilizable de ciclo generador de oxígeno líquido/metano que proporciona 1 meganewton de empuje y 320 segundos de impulso específico inicial (ISP). El cohete “Neutron” utiliza siete motores Arquímedes en la primera etapa y una versión de vacío de los mismos en la segunda. El cohete “Neutron” utiliza piezas estructurales ligeras de compuesto de fibra de carbono, por lo que no es necesario exigir al motor Arquímedes un rendimiento ni una complejidad excesivos. Al desarrollar un motor relativamente simple con un rendimiento moderado, se puede acortar considerablemente el plazo de desarrollo y pruebas.
Hora de publicación: 31 de diciembre de 2021
