Usando 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.
Sobre la base de la exitosa experiencia anterior en el desarrollo de un pequeño vehículo de lanzamiento "Electron", Rocket Lab USA, una empresa líder en sistemas espaciales y de lanzamiento de EE. UU., ha desarrollado un lanzamiento a gran escala llamado "Neutron" Rockets, con una capacidad de carga útil de 8 toneladas, se puede utilizar para vuelos espaciales tripulados, lanzamientos de grandes constelaciones de satélites y exploración del espacio profundo.El cohete ha logrado resultados revolucionarios en diseño, materiales y reutilización.
El cohete "Neutron" es un nuevo tipo de vehículo de lanzamiento con alta confiabilidad, reutilización y bajo costo.A diferencia de los cohetes tradicionales, el cohete "Neutron" se desarrollará de acuerdo con 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 especiales de despliegue.El cohete "Neutron" puede satisfacer específicamente tales necesidades especiales.El vehículo de lanzamiento "Neutron" ha realizado 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 material compuesto de fibra de carbono nuevo y especial, que es liviano, de alta resistencia, puede soportar el enorme calor y el impacto del lanzamiento y el reingreso, de modo que la primera etapa se puede usar 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 puede producir una cubierta de cohete compuesta de fibra de carbono de varios metros de largo en unos pocos minutos.
2. La nueva estructura base simplifica el proceso de lanzamiento y aterrizaje
La reutilización es la clave para los lanzamientos frecuentes y de bajo costo, por lo que desde el comienzo del diseño, el cohete "Neutron" recibió la capacidad de aterrizar, recuperarse y lanzarse nuevamente.A juzgar por la forma del cohete "Neutron", el diseño cónico y la base grande y sólida no solo simplifican la compleja estructura del cohete, sino que también eliminan la necesidad de patas de aterrizaje y la voluminosa infraestructura del sitio de lanzamiento.El cohete "Neutron" no se basa en una torre de lanzamiento y solo puede lanzar actividades en su propia base.Después de ponerse en órbita y liberar el cohete de la segunda etapa y su carga útil, el cohete de la 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 el carenado llamado “Hungry Hippo” (Hungry Hippo).El carenado “Hungry Hippo” pasará a formar parte de la primera etapa del cohete y estará totalmente integrado con la primera etapa;el carenado “Hungry Hippo” no se separará del cohete y caerá al mar como un carenado tradicional, sino que se abrirá como un hipopótamo.La boca se abrió para liberar la segunda etapa del cohete y la carga útil, y luego se volvió a cerrar y regresó a la Tierra con el cohete de la primera etapa.El aterrizaje del cohete en la plataforma de lanzamiento es un cohete de primera etapa con carenado, que puede integrarse en un cohete de segunda etapa en poco tiempo y volver a lanzarse.Adoptar el diseño de carenado "Hungry Hippo" puede acelerar la frecuencia de lanzamiento y eliminar el alto costo y la baja confiabilidad del reciclaje de carenados 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 tanto, la segunda etapa del cohete “Neutron” será la segunda etapa más ligera de la historia.En general, 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", no se requiere la segunda etapa del cohete "Neutron". Soporta 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 cohete construidos para confiabilidad y uso repetido
El cohete "Neutron" estará propulsado por un nuevo motor de cohete Arquímedes.Archimedes está diseñado y fabricado por Rocket Lab.Es un motor de ciclo generador de gas metano/oxígeno líquido reutilizable que puede proporcionar 1 meganewton de empuje y 320 segundos de impulso específico inicial (ISP).El cohete "Neutron" utiliza 7 motores Archimedes en la primera etapa y 1 versión de vacío de los motores Archimedes en la segunda etapa.El cohete "Neutron" utiliza piezas estructurales compuestas de fibra de carbono livianas, y no es necesario que el motor Archimedes tenga un rendimiento y una complejidad demasiado altos.Al desarrollar un motor relativamente simple con un rendimiento moderado, el cronograma de desarrollo y prueba se puede acortar considerablemente.
Hora de publicación: 31-dic-2021