Sử dụng cấu trúc vật liệu composite sợi carbon, tên lửa “Neutron” sẽ trở thành phương tiện phóng vật liệu composite sợi carbon quy mô lớn đầu tiên trên thế giới.
Dựa trên kinh nghiệm thành công trước đây trong việc phát triển tên lửa đẩy cỡ nhỏ "Electron", Rocket Lab USA, một công ty hàng đầu về hệ thống phóng và vũ trụ của Mỹ, đã phát triển một tên lửa đẩy quy mô lớn mang tên "Neutron". Tên lửa này có tải trọng 8 tấn, có thể được sử dụng cho các chuyến bay vũ trụ có người lái, phóng vệ tinh cỡ lớn và thám hiểm không gian sâu. Tên lửa 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 tên lửa đẩy mới có độ tin cậy cao, khả năng tái sử dụng và chi phí thấp. Khác với tên lửa đẩy truyền thống, tên lửa "Neutron" sẽ được phát triển theo nhu cầu của khách hàng. Ước tính hơn 80% 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 các nhu cầu đặc biệt này. Tên lửa đẩy "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 tên lửa đẩy cỡ lớn đầu tiên trên thế giới sử dụng vật liệu composite sợi carbon. Tên lửa sẽ sử dụng vật liệu composite sợi carbon mới và đặc biệt, có trọng lượng nhẹ, độ bền cao, có thể chịu được nhiệt độ và lực va chạm lớn khi phóng và tái nhập, cho phép tầng đầu tiên có thể được sử dụng nhiều lần. Để đạt được tốc độ sản xuất nhanh chóng, 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 cơ sở mới đơn giản hóa quá trình phóng và hạ cánh
Khả năng tái sử dụng là chìa khóa cho việc phóng thường xuyên và chi phí thấp, 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 phần đế lớn, chắc chắn không chỉ đơn giản hóa cấu trúc phức tạp của tên lửa mà còn loại bỏ nhu cầu về chân đế hạ cánh và cơ sở hạ tầng bệ phóng cồng kềnh. Tên lửa "Neutron" không phụ thuộc vào tháp phóng, và chỉ có thể thực hiện các hoạt động trên bệ phóng riêng của nó. Sau khi phóng vào quỹ đạo và thả tên lửa tầng hai cùng tải trọng của nó, tên lửa tầng một sẽ quay trở lại Trái Đất và hạ cánh nhẹ nhàng tại bệ phóng.
3. Khái niệm vỏ xe mới phá vỡ thiết kế thông thường
Thiết kế độc đáo của tên lửa "Neutron" cũng được phản ánh trong phần đầu tên lửa mang tên "Hungry Hippo" (Hungry Hippo). Phần đầu "Hungry Hippo" sẽ trở thành một phần của tầng đầu tiên của tên lửa và sẽ được tích hợp hoàn toàn với tầng đầu tiên; phần đầu "Hungry Hippo" sẽ không tách khỏi tên lửa và rơi xuống biển như phần đầu truyền thống, mà sẽ mở ra như một con hà mã. Miệng mở ra để giải phóng tầng thứ hai của tên lửa và tải trọng, sau đó đóng lại và trở về Trái đất cùng với tên lửa tầng đầu tiên. Tên lửa hạ cánh trên bệ phóng là tên lửa tầng đầu tiên có phần đầu, có thể tích hợp vào tên lửa tầng thứ hai trong thời gian ngắn và phóng lại. Việc áp dụng thiết kế phần đầu "Hungry Hippo" có thể tăng tốc tần suất phóng và loại bỏ chi phí cao và độ tin cậy thấp của việc tái chế phần đầu trên biển.
4. Tầng thứ hai của tên lửa có đặc tính hiệu suất cao
Nhờ thiết kế vỏ bọc "Hungry Hippo", tầng thứ 2 của tên lửa sẽ được bao bọc hoàn toàn trong tầng tên lửa và vỏ bọc khi được 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 của cấu trúc bên ngoài của tên lửa phóng, sẽ tiếp xúc với môi trường khắc nghiệt của tầng khí quyển thấp hơn trong quá trình phóng. Bằng cách lắp đặt tầng tên lửa và vỏ bọc "Hungry Hippo", tầng thứ hai của tên lửa "Neutron" không cần phải chịu áp suất của môi trường phóng và có thể giảm đáng kể trọng lượng, do 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. Archimedes được thiết kế và sản xuất bởi Rocket Lab. Đây là động cơ chu trình tạo khí oxy lỏng/khí mêtan tái sử dụng, có thể tạo ra lực đẩy 1 meganewton và xung lực riêng ban đầu (ISP) 320 giây. Tên lửa "Neutron" sử dụng 7 động cơ Archimedes ở tầng một và 1 phiên bản chân không của động cơ Archimedes ở tầng hai. Tên lửa "Neutron" sử dụng các bộ phận kết cấu composite sợi carbon nhẹ, không yêu cầu động cơ Archimedes phải 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 phát triển và thử nghiệm có thể được rút ngắn đáng kể.
Thời gian đăng: 31-12-2021
