Utilizando estrutura de material composto de fibra de carbono, o foguete “Neutron” se tornará o primeiro veículo de lançamento de material composto de fibra de carbono em larga escala do mundo.
Com base na experiência bem-sucedida anterior no desenvolvimento do pequeno veículo de lançamento "Electron", a Rocket Lab USA, empresa líder em sistemas espaciais e de lançamento nos EUA, desenvolveu um foguete de lançamento em larga escala chamado "Neutron", com capacidade de carga útil de 8 toneladas, que pode ser usado para voos espaciais tripulados, lançamentos de grandes constelações de satélites e exploração do espaço profundo. O foguete alcançou resultados inovadores em design, materiais e reutilização.
O foguete "Neutron" é um novo tipo de veículo de lançamento com alta confiabilidade, reutilização e baixo custo. Diferentemente dos foguetes tradicionais, o foguete "Neutron" será desenvolvido de acordo com as necessidades dos clientes. Estima-se que mais de 80% dos satélites lançados nos próximos dez anos serão constelações de satélites, com requisitos especiais de implantação. O foguete "Neutron" pode atender especificamente a essas necessidades especiais. O veículo de lançamento "Neutron" alcançou os seguintes avanços tecnológicos:
1. O primeiro veículo de lançamento em larga escala do mundo usando materiais compostos de fibra de carbono
O foguete "Neutron" será o primeiro veículo de lançamento em larga escala do mundo a utilizar materiais compósitos de fibra de carbono. O foguete utilizará um novo e especial material compósito de fibra de carbono, leve, altamente resistente e capaz de suportar o calor intenso e o impacto do lançamento e da reentrada, permitindo que o primeiro estágio seja reutilizado. Para alcançar a rapidez de fabricação, a estrutura composta de fibra de carbono do foguete "Neutron" será fabricada utilizando um processo de colocação automática de fibras (AFP), que permite produzir uma carcaça de foguete composta de fibra de carbono com vários metros de comprimento em poucos minutos.
2. A nova estrutura de base simplifica o processo de lançamento e pouso
A reutilização é a chave para lançamentos frequentes e de baixo custo, portanto, desde o início do projeto, o foguete "Neutron" foi dotado da capacidade de pousar, recuperar e lançar novamente. A julgar pelo formato do foguete "Neutron", o design cônico e a base grande e sólida não apenas simplificam a estrutura complexa do foguete, como também eliminam a necessidade de pernas de pouso e de uma infraestrutura volumosa no local de lançamento. O foguete "Neutron" não depende de uma torre de lançamento e pode lançar atividades apenas em sua própria base. Após o lançamento em órbita e a liberação do foguete de segundo estágio e sua carga útil, o foguete de primeiro estágio retornará à Terra e fará um pouso suave no local de lançamento.
3. O novo conceito de carenagem rompe com o design convencional
O design exclusivo do foguete "Neutron" também se reflete na carenagem chamada "Hungry Hippo" (Hipopótamo Faminto). A carenagem "Hungry Hippo" se tornará parte do primeiro estágio do foguete e será totalmente integrada a ele; a carenagem "Hungry Hippo" não será separada do foguete e cairá no mar como uma carenagem tradicional, mas se abrirá como um hipopótamo. A boca se abriu para liberar o segundo estágio e a carga útil do foguete, e então se fechou novamente e retornou à Terra com o foguete de primeiro estágio. O foguete que pousa na plataforma de lançamento é um foguete de primeiro estágio com uma carenagem, que pode ser integrada a um foguete de segundo estágio em um curto espaço de tempo e lançada novamente. A adoção do design da carenagem "Hungry Hippo" pode acelerar a frequência de lançamento e eliminar o alto custo e a baixa confiabilidade da reciclagem de carenagens no mar.
4. O segundo estágio do foguete possui características de alto desempenho
Devido ao design da carenagem "Hungry Hippo", o estágio 2 do foguete será completamente fechado no estágio do foguete e na carenagem quando for lançado. Portanto, o segundo estágio do foguete "Neutron" será o segundo estágio mais leve da história. Geralmente, o segundo estágio do foguete é uma parte da estrutura externa do veículo de lançamento, que será exposta ao ambiente hostil da atmosfera inferior durante o lançamento. Ao instalar o estágio do foguete e a carenagem "Hungry Hippo", o segundo estágio do foguete "Neutron" não precisa suportar a pressão do ambiente de lançamento e pode reduzir significativamente o peso, alcançando assim maior desempenho espacial. Atualmente, o segundo estágio do foguete ainda é projetado para uso único.
5. Motores de foguete construídos para confiabilidade e uso repetido
O foguete "Neutron" será alimentado por um novo motor de foguete Archimedes. O Archimedes foi projetado e fabricado pela Rocket Lab. Trata-se de um motor reutilizável de ciclo gerador de gás metano/oxigênio líquido que pode fornecer 1 meganewton de empuxo e 320 segundos de impulso específico inicial (ISP). O foguete "Neutron" utiliza 7 motores Archimedes no primeiro estágio e 1 versão a vácuo dos motores Archimedes no segundo estágio. O foguete "Neutron" utiliza peças estruturais leves de compósito de fibra de carbono, e não há necessidade de exigir que o motor Archimedes tenha desempenho e complexidade muito altos. Ao desenvolver um motor relativamente simples com desempenho moderado, o cronograma de desenvolvimento e testes pode ser bastante reduzido.
Data de publicação: 31 de dezembro de 2021
