Sử dụng cấu trúc vật liệu composite sợi carbon, tên lửa “Neutron” sẽ trở thành phương tiện phóng sử dụng vật liệu composite sợi carbon quy mô lớn đầu tiên trên thế giới.
Dựa trên kinh nghiệm thành công trước đó trong việc phát triển phương tiện phóng nhỏ "Electron", Rocket Lab USA, một công ty hàng đầu của Mỹ về hệ thống phóng và không gian, đã phát triển tên lửa phóng quy mô lớn mang tên "Neutron", với khả năng tải trọng 8 tấn, có thể được sử dụng cho các chuyến bay vũ trụ có người lái, phóng các chòm sao vệ tinh lớn và thám hiểm không gian sâu. Tên lửa này đã đạt được những kết quả đột phá về thiết kế, vật liệu và khả năng tái sử dụng.
Tên lửa “Neutron” là một loại phương tiện phóng mới với độ tin cậy cao, khả năng tái sử dụng và chi phí thấp. Khác với các tên lửa truyền thống, tên lửa “Neutron” sẽ được phát triển theo nhu cầu của khách hàng. Ước tính hơn 80% số vệ tinh được phóng trong mười năm tới sẽ là các chòm sao vệ tinh, với các yêu cầu triển khai đặc biệt. Tên lửa “Neutron” có thể đáp ứng cụ thể những nhu cầu đặc biệt đó. Phương tiện phóng “Neutron” đã đạt được những đột phá công nghệ sau:
1. Phương tiện phóng quy mô lớn đầu tiên trên thế giới sử dụng vật liệu composite sợi carbon.
Tên lửa “Neutron” sẽ là phương tiện phóng quy mô lớn đầu tiên trên thế giới sử dụng vật liệu composite sợi carbon. Tên lửa sẽ sử dụng một loại vật liệu composite sợi carbon mới và đặc biệt, có trọng lượng nhẹ, độ bền cao, có thể chịu được nhiệt độ và va đập lớn trong quá trình phóng và tái nhập khí quyển, cho phép tầng đầu tiên được sử dụng nhiều lần. Để đạt được tốc độ sản xuất nhanh, cấu trúc composite sợi carbon của tên lửa “Neutron” sẽ được sản xuất bằng quy trình đặt sợi tự động (AFP), có thể tạo ra vỏ tên lửa composite sợi carbon dài vài mét chỉ trong vài phút.
2. Cấu trúc đế mới giúp đơn giản hóa quá trình phóng và hạ cánh.
Khả năng tái sử dụng là chìa khóa cho các lần phóng thường xuyên và tiết kiệm chi phí, vì vậy ngay từ đầu thiết kế, tên lửa “Neutron” đã được trang bị khả năng hạ cánh, thu hồi và phóng lại. Xét về hình dạng của tên lửa “Neutron”, thiết kế thon gọn và đế lớn, chắc chắn không chỉ đơn giản hóa cấu trúc phức tạp của tên lửa mà còn loại bỏ nhu cầu về chân hạ cánh và cơ sở hạ tầng bãi phóng cồng kềnh. Tên lửa “Neutron” không cần tháp phóng và có thể thực hiện các hoạt động phóng chỉ trên chính đế của nó. Sau khi phóng vào quỹ đạo và tách tầng thứ hai cùng tải trọng, tầng đầu tiên sẽ quay trở lại Trái đất và hạ cánh nhẹ nhàng tại bãi phóng.
3. Khái niệm thiết kế vỏ xe mới phá vỡ thiết kế truyền thống.
Thiết kế độc đáo của tên lửa “Neutron” cũng được thể hiện ở phần vỏ bảo vệ có tên gọi “Hà Mã Đói”. Vỏ bảo vệ “Hà Mã Đói” sẽ trở thành một phần của tầng đầu tiên của tên lửa và được tích hợp hoàn toàn với tầng đầu tiên; vỏ bảo vệ “Hà Mã Đói” sẽ không tách rời khỏi tên lửa và rơi xuống biển như vỏ bảo vệ truyền thống, mà sẽ mở miệng ra như một con hà mã để giải phóng tầng thứ hai và tải trọng của tên lửa, sau đó đóng lại và quay trở lại Trái đất cùng với tên lửa tầng đầu tiên. Tên lửa khi hạ cánh xuống bệ phóng là một tên lửa tầng đầu tiên có vỏ bảo vệ, có thể được tích hợp vào tên lửa tầng thứ hai trong thời gian ngắn và phóng lại. Việc áp dụng thiết kế vỏ bảo vệ “Hà Mã Đói” có thể đẩy nhanh tần suất phóng và loại bỏ chi phí cao cũng như độ tin cậy thấp của việc tái chế vỏ bảo vệ trên biển.
4. Tầng thứ hai của tên lửa có đặc tính hiệu suất cao.
Nhờ thiết kế vỏ bọc "Hà Mã Đói", tầng thứ hai của tên lửa sẽ được bao bọc hoàn toàn bên trong thân tên lửa và vỏ bọc khi phóng. Do đó, tầng thứ hai của tên lửa "Neutron" sẽ là tầng thứ hai nhẹ nhất trong lịch sử. Thông thường, tầng thứ hai của tên lửa là một phần cấu trúc bên ngoài của phương tiện phóng, sẽ tiếp xúc với môi trường khắc nghiệt của tầng khí quyển thấp trong quá trình phóng. Bằng cách lắp đặt thân tên lửa và vỏ bọc "Hà Mã Đói", tầng thứ hai của tên lửa "Neutron" không cần phải chịu áp lực của môi trường phóng và có thể giảm trọng lượng đáng kể, từ đó đạt được hiệu suất không gian cao hơn. Hiện tại, tầng thứ hai của tên lửa vẫn được thiết kế để sử dụng một lần.
5. Động cơ tên lửa được chế tạo để đảm bảo độ tin cậy và sử dụng nhiều lần.
Tên lửa “Neutron” sẽ được trang bị động cơ tên lửa Archimedes mới. Động cơ Archimedes được thiết kế và sản xuất bởi Rocket Lab. Đây là động cơ chu trình tạo khí oxy lỏng/metan có thể tái sử dụng, cung cấp lực đẩy 1 meganewton và xung lực riêng ban đầu (ISP) là 320 giây. Tên lửa “Neutron” sử dụng 7 động cơ Archimedes ở tầng đầu tiên và 1 phiên bản chân không của động cơ Archimedes ở tầng thứ hai. Tên lửa “Neutron” sử dụng các bộ phận cấu trúc composite sợi carbon nhẹ, và không cần thiết phải yêu cầu động cơ Archimedes có hiệu suất và độ phức tạp quá cao. Bằng cách phát triển một động cơ tương đối đơn giản với hiệu suất vừa phải, thời gian biểu cho việc phát triển và thử nghiệm có thể được rút ngắn đáng kể.
Thời gian đăng bài: 31/12/2021
