Süsinikkiust komposiitmaterjali struktuuri kasutades saab raketist "Neutron" maailma esimene suuremahuline süsinikkiust komposiitmaterjalist kanderakett.
Tuginedes varasematele edukatele kogemustele väikese kanderaketi “Electron” arendamise alal, on USA juhtiv stardi- ja kosmosesüsteemide ettevõte Rocket Lab USA välja töötanud suuremahulise stardi nimega “Neutron” Rockets, mille kandevõime on 8. tonni, saab kasutada mehitatud kosmoselendudeks, suurte satelliitide tähtkujude startimiseks ja süvakosmoseuuringuteks.Rakett on saavutanud läbimurdelisi tulemusi disaini, materjalide ja korduvkasutatavuse osas.
"Neutron" rakett on uut tüüpi kanderakett, millel on kõrge töökindlus, korduvkasutatavus ja madal hind.Erinevalt traditsioonilistest rakettidest arendatakse rakett “Neutron” vastavalt klientide vajadustele.Hinnanguliselt on enam kui 80% järgmise kümne aasta jooksul orbiidile saadetud satelliitidest satelliitide tähtkujud, mille kasutuselevõtu nõuded on erilised."Neutron" rakett suudab konkreetselt selliseid erivajadusi rahuldada.Kanderakett “Neutron” on teinud järgmised tehnoloogilised läbimurded:
1. Maailma esimene suuremahuline süsinikkiust komposiitmaterjale kasutav kanderakett
"Neutron" rakett on maailma esimene suuremahuline kanderakett, mis kasutab süsinikkiust komposiitmaterjale.Raketis kasutatakse uut ja spetsiaalset süsinikkiust komposiitmaterjali, mis on kerge, tugeva tugevusega, talub tohutut kuumust ning stardi ja taassisenemise mõju, nii et esimest etappi saab korduvalt kasutada.Kiire valmistamise saavutamiseks hakatakse raketi “Neutron” süsinikkiust komposiitstruktuuri valmistama automaatse kiu paigutuse (AFP) protsessi abil, mis võimaldab mõne minutiga toota mitme meetri pikkuse süsinikkiust komposiitraketi kesta.
2. Uus baasstruktuur lihtsustab stardi- ja maandumisprotsessi
Korduvkasutatavus on sagedaste ja odavate startide võti, nii et konstruktsiooni algusest peale anti raketile "Neutron" võimalus maanduda, taastuda ja uuesti startida.Raketi "Neutron" kuju järgi otsustades ei lihtsusta kitsenev disain ja suur, tugev alus mitte ainult raketi keerulist struktuuri, vaid välistavad ka vajaduse maandumisjalgade ja mahuka stardipaiga infrastruktuuri järele.Rakett "Neutron" ei tugine starditornile ja saab käivitada tegevusi ainult oma baasil.Pärast orbiidile saatmist ning teise astme raketi ja selle kasuliku koormuse vabastamist naaseb esimese astme rakett maa peale ja teeb stardipaigas pehme maandumise.
3. Uus katte kontseptsioon murrab läbi tavapärase disaini
Raketi “Neutron” ainulaadne disain kajastub ka “Hungry Hippo” (Hungry Hippo) nimelises korpuses."Hungry Hippo" korpus saab osaks raketi esimesest astmest ja integreeritakse täielikult esimese astmega;"Näljase jõehobu" vooder ei eraldu raketist ja ei kuku merre nagu traditsiooniline kattekiht, vaid avaneb nagu jõehobu.Suu avanes, et vabastada raketi teine aste ja kasulik koormus, seejärel sulgus uuesti ja naasis esimese astme raketiga Maale.Stardiplatvormile maanduv rakett on esimese astme rakett, millel on kaitsekattega rakett, mida saab lühikese ajaga integreerida teise astme raketiks ja uuesti välja saata."Hungry Hippo" kaitsekatte kasutuselevõtt võib kiirendada käivitamise sagedust ja kõrvaldada merel taaskasutamise katte kõrge hind ja madal töökindlus.
4. Raketi teisel astmel on kõrged jõudlusomadused
Tänu "Hungry Hippo" õhutuskonstruktsioonile on raketi aste 2 täielikult suletud raketi astmesse ja õhusõidukisse, kui see käivitatakse.Seetõttu on raketi “Neutron” teine aste ajaloo kergeim teine etapp.Üldjuhul on raketi teine aste kanderaketi väliskonstruktsiooni osa, mis stardi ajal puutub kokku madalama atmosfääri karmi keskkonnaga.Paigaldades raketiastme ja “Hungry Hippo” katte, pole raketi “Neutron” teist etappi vaja. See talub stardikeskkonna survet ja võib oluliselt vähendada kaalu, saavutades seeläbi parema kosmosejõudluse.Praegu on raketi teine aste mõeldud veel ühekordseks kasutamiseks.
5. Rakettmootorid, mis on ehitatud töökindluse ja korduva kasutuse tagamiseks
"Neutron" rakett hakkab töötama uue Archimedese raketimootoriga.Archimedese projekteerib ja toodab Rocket Lab.See on korduvkasutatav vedela hapniku/metaani gaasigeneraatori tsükliga mootor, mis suudab anda 1 meganewtoni tõukejõudu ja 320 sekundit esialgset eriimpulssi (ISP).Rakett “Neutron” kasutab esimeses etapis 7 Archimedese mootorit ja 1 Archimedese mootorite vaakumversiooni teises etapis."Neutron" rakett kasutab kergeid süsinikkiust komposiitkonstruktsiooniosi ning pole vaja nõuda Archimedese mootorilt liiga suurt jõudlust ja keerukust.Suhteliselt lihtsa ja mõõduka jõudlusega mootori väljatöötamisega saab arendus- ja testimisaega oluliselt lühendada.
Postitusaeg: 31. detsember 2021