Gracias a su estructura de material compuesto de fibra de carbono, el cohete "Neutron" se convertirá en el primer vehículo de lanzamiento a gran escala del mundo fabricado con material compuesto de fibra de carbono.
Basándose en la exitosa experiencia previa en el desarrollo del pequeño vehículo de lanzamiento "Electron", Rocket Lab USA, empresa líder en sistemas espaciales y de lanzamiento en Estados Unidos, ha desarrollado un cohete de lanzamiento a gran escala llamado "Neutron". Con una capacidad de carga útil de 8 toneladas, este cohete puede utilizarse para vuelos espaciales tripulados, lanzamientos de grandes constelaciones de satélites y exploración del espacio profundo. El cohete ha logrado avances revolucionarios en diseño, materiales y reutilización.
El cohete “Neutron” es un nuevo tipo de vehículo de lanzamiento que ofrece alta fiabilidad, reutilización y bajo coste. A diferencia de los cohetes tradicionales, el cohete “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. 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 en utilizar materiales compuestos de fibra de carbono. Este cohete empleará un nuevo y especial material compuesto de fibra de carbono, ligero y de alta resistencia, capaz de soportar el intenso calor y el impacto del lanzamiento y la reentrada, lo que permitirá reutilizar la primera etapa. Para lograr una fabricación rápida, la estructura de fibra de carbono del cohete “Neutron” se fabricará mediante un proceso de colocación automática de fibras (AFP), que permite producir una carcasa de varios metros de longitud en cuestión de minutos.
2. La nueva estructura de base simplifica el proceso de lanzamiento y aterrizaje.
La reutilización es clave para lanzamientos frecuentes y de bajo costo, por lo que, desde el inicio del diseño, el cohete «Neutron» fue dotado de la capacidad de aterrizar, recuperarse y volver a despegar. A juzgar por su forma, el diseño cónico y la gran base sólida del cohete «Neutron» no solo simplifican su compleja estructura, sino que también eliminan la necesidad de patas de aterrizaje y una infraestructura voluminosa en la plataforma de lanzamiento. El cohete «Neutron» no depende de una torre de lanzamiento y puede realizar sus actividades únicamente desde su base. Tras alcanzar la órbita y liberar la segunda etapa con su carga útil, la primera etapa regresará a la Tierra y realizará un aterrizaje suave en la plataforma de lanzamiento.
3. El nuevo concepto de carenado rompe con el diseño convencional.
El diseño único del cohete «Neutron» también se refleja en su carenado, denominado «Hipopótamo Hambriento». Este carenado se integra completamente a la primera etapa del cohete; a diferencia de los carenados tradicionales, el «Hipopótamo Hambriento» se separa del cohete y cae al mar, abriéndose como la boca de un hipopótamo para liberar la segunda etapa y la carga útil. Al cerrarse, regresa a la Tierra junto con la primera etapa. El cohete aterriza en la plataforma de lanzamiento con su carenado integrado, el cual puede integrarse rápidamente a la segunda etapa para un nuevo lanzamiento. La adopción del diseño del carenado «Hipopótamo Hambriento» permite aumentar la frecuencia de lanzamiento y elimina el alto costo y la baja fiabilidad del reciclaje de carenados en el mar.
4. La segunda etapa del cohete tiene características de alto rendimiento.
Gracias al diseño de la cofia «Hungry Hippo», la segunda etapa del cohete quedará completamente encerrada dentro de la cofia durante el lanzamiento. Por lo tanto, la segunda etapa del cohete «Neutron» será la más ligera de la historia. Generalmente, la segunda etapa forma parte de la estructura externa del vehículo de lanzamiento y queda expuesta a las duras condiciones de la atmósfera inferior durante el lanzamiento. Al instalar la cofia «Hungry Hippo», la segunda etapa del cohete «Neutron» no necesita soportar la presión del entorno de lanzamiento, lo que reduce significativamente su peso y, por consiguiente, mejora su rendimiento espacial. Actualmente, la segunda etapa del cohete está diseñada para un solo uso.
5. Motores de cohete diseñados para la fiabilidad y el uso repetido.
El cohete “Neutron” estará propulsado por un nuevo motor de cohete Archimedes. Diseñado y fabricado por Rocket Lab, Archimedes es un motor reutilizable de ciclo generador de gas de oxígeno líquido/metano que proporciona 1 meganewton de empuje y 320 segundos de impulso específico inicial (ISP). El cohete “Neutron” utiliza 7 motores Archimedes en la primera etapa y una versión de vacío de los motores Archimedes en la segunda etapa. El cohete “Neutron” utiliza componentes estructurales ligeros de fibra de carbono, lo que permite prescindir de un motor Archimedes de alto rendimiento y complejidad. Al desarrollar un motor relativamente simple con un rendimiento moderado, se puede acortar considerablemente el tiempo de desarrollo y las pruebas.
Fecha de publicación: 31 de diciembre de 2021
