Mit der Struktur aus Kohlefaser-Verbundwerkstoff wird die „Neutron“-Rakete die weltweit erste großformatige Trägerrakete aus Kohlefaser-Verbundwerkstoff werden.
Basierend auf den bisherigen erfolgreichen Erfahrungen bei der Entwicklung einer kleinen Trägerrakete „Electron“ hat Rocket Lab USA, ein führendes US-Unternehmen für Trägerraketen und Raumfahrtsysteme, eine groß angelegte Trägerrakete namens „Neutron“-Raketen mit einer Nutzlastkapazität von 8 entwickelt Tonnen können für bemannte Raumflüge, den Start großer Satellitenkonstellationen und die Erforschung des Weltraums verwendet werden.Die Rakete hat bahnbrechende Ergebnisse in Bezug auf Design, Materialien und Wiederverwendbarkeit erzielt.
Die „Neutron“-Rakete ist ein neuartiger Trägerraketentyp mit hoher Zuverlässigkeit, Wiederverwendbarkeit und geringen Kosten.Im Gegensatz zu herkömmlichen Raketen wird die „Neutron“-Rakete nach den Bedürfnissen der Kunden entwickelt.Es wird geschätzt, dass es sich bei mehr als 80 % der in den nächsten zehn Jahren gestarteten Satelliten um Satellitenkonstellationen mit besonderen Einsatzanforderungen handeln wird.Die „Neutron“-Rakete kann solche besonderen Bedürfnisse gezielt erfüllen.Die Trägerrakete „Neutron“ hat folgende technologische Durchbrüche erzielt:
1. Die weltweit erste große Trägerrakete aus Kohlefaser-Verbundwerkstoffen
Die „Neutron“-Rakete wird die weltweit erste große Trägerrakete aus Kohlefaser-Verbundwerkstoffen sein.Die Rakete wird ein neues und spezielles Kohlefaser-Verbundmaterial verwenden, das leicht und hochfest ist und der enormen Hitze und dem Aufprall beim Start und Wiedereintritt standhalten kann, sodass die erste Stufe wiederholt verwendet werden kann.Um eine schnelle Fertigung zu erreichen, wird die Kohlefaser-Verbundstruktur der „Neutron“-Rakete mithilfe eines automatischen Faserplatzierungsverfahrens (AFP) hergestellt, mit dem in wenigen Minuten eine mehrere Meter lange Raketenhülle aus Kohlefaser-Verbundwerkstoff hergestellt werden kann.
2. Die neue Basisstruktur vereinfacht den Start- und Landevorgang
Wiederverwendbarkeit ist der Schlüssel zu häufigen und kostengünstigen Starts. Deshalb wurde der „Neutron“-Rakete von Anfang an die Fähigkeit gegeben, zu landen, sich zu erholen und erneut zu starten.Der Form der „Neutron“-Rakete nach zu urteilen, vereinfachen das konische Design und die große, solide Basis nicht nur die komplexe Struktur der Rakete, sondern machen auch Landebeine und sperrige Startplatzinfrastruktur überflüssig.Die „Neutron“-Rakete ist nicht auf einen Startturm angewiesen und kann Aktivitäten nur von ihrer eigenen Basis aus starten.Nach dem Start in die Umlaufbahn und dem Absetzen der Rakete der zweiten Stufe und ihrer Nutzlast kehrt die Rakete der ersten Stufe zur Erde zurück und landet sanft am Startplatz.
3. Das neue Verkleidungskonzept durchbricht das herkömmliche Design
Das einzigartige Design der „Neutron“-Rakete spiegelt sich auch in der Verkleidung namens „Hungry Hippo“ (Hungry Hippo) wider.Die „Hungry Hippo“-Verkleidung wird Teil der ersten Stufe der Rakete und vollständig in die erste Stufe integriert;Die „Hungry Hippo“-Verkleidung wird nicht wie eine herkömmliche Verkleidung von der Rakete getrennt und ins Meer fallen, sondern sich wie ein Nilpferd öffnen.Der Mund öffnete sich, um die zweite Stufe und die Nutzlast der Rakete freizugeben, schloss sich dann wieder und kehrte mit der Rakete der ersten Stufe zur Erde zurück.Bei der auf der Startrampe landenden Rakete handelt es sich um eine Erststufenrakete mit Verkleidung, die in kurzer Zeit in eine Zweitstufenrakete integriert und wieder gestartet werden kann.Die Übernahme des „Hungry Hippo“-Verkleidungsdesigns kann die Starthäufigkeit beschleunigen und die hohen Kosten und die geringe Zuverlässigkeit des Recyclings von Verkleidungen auf See beseitigen.
4. Die zweite Stufe der Rakete weist hohe Leistungseigenschaften auf
Aufgrund des „Hungry Hippo“-Verkleidungsdesigns wird die Raketenstufe 2 beim Start vollständig von der Raketenstufe und der Verkleidung umschlossen sein.Damit wird die zweite Stufe der „Neutron“-Rakete die leichteste zweite Stufe der Geschichte sein.Im Allgemeinen ist die zweite Stufe der Rakete Teil der äußeren Struktur der Trägerrakete, die während des Starts der rauen Umgebung der unteren Atmosphäre ausgesetzt ist.Durch den Einbau der Raketenstufe und der „Hungry Hippo“-Verkleidung muss die zweite Stufe der „Neutron“-Rakete dem Druck der Startumgebung nicht standhalten und kann das Gewicht deutlich reduzieren, wodurch eine höhere Weltraumleistung erreicht wird.Derzeit ist die zweite Stufe der Rakete noch für den einmaligen Einsatz konzipiert.
5. Raketentriebwerke, die auf Zuverlässigkeit und wiederholten Einsatz ausgelegt sind
Die „Neutron“-Rakete wird von einem neuen Archimedes-Raketentriebwerk angetrieben.Archimedes wurde von Rocket Lab entworfen und hergestellt.Es handelt sich um ein wiederverwendbares Flüssigsauerstoff/Methan-Gasgenerator-Zyklustriebwerk, das einen Schub von 1 Meganewton und einen anfänglichen spezifischen Impuls (ISP) von 320 Sekunden liefern kann.Die „Neutron“-Rakete verwendet in der ersten Stufe sieben Archimedes-Triebwerke und in der zweiten Stufe eine Vakuumversion der Archimedes-Triebwerke.Die „Neutron“-Rakete verwendet leichte Strukturteile aus Kohlefaserverbundwerkstoff, und es besteht keine Notwendigkeit, vom Archimedes-Triebwerk eine zu hohe Leistung und Komplexität zu verlangen.Durch die Entwicklung eines relativ einfachen Motors mit mäßiger Leistung kann der Zeitrahmen für Entwicklung und Tests erheblich verkürzt werden.
Zeitpunkt der Veröffentlichung: 31. Dezember 2021