Utilizando uma estrutura de material compósito de fibra de carbono, o foguete “Neutron” se tornará o primeiro veículo de lançamento em grande escala do mundo feito com esse material.
Com base na experiência bem-sucedida anterior no desenvolvimento do pequeno veículo de lançamento "Electron", a Rocket Lab USA, empresa líder americana em lançamentos e sistemas espaciais, desenvolveu um foguete de grande porte 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. Ao contrário 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” apresentou os seguintes avanços tecnológicos:
1. O primeiro veículo de lançamento em grande escala do mundo a utilizar materiais compósitos de fibra de carbono.
O foguete “Neutron” será o primeiro veículo de lançamento em grande 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 enorme calor e impacto do lançamento e da reentrada, permitindo que o primeiro estágio seja reutilizado diversas vezes. Para alcançar uma fabricação rápida, a estrutura de fibra de carbono do foguete “Neutron” será fabricada utilizando um processo automático de colocação de fibras (AFP), que permite produzir um casco de foguete 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 fundamental para lançamentos frequentes e de baixo custo, por isso, desde o início do projeto, o foguete "Neutron" foi concebido para pousar, recuperar e lançar novamente. A julgar pelo formato do foguete "Neutron", o design afilado e a base ampla e sólida não só simplificam a complexa estrutura do foguete, como também eliminam a necessidade de pernas de pouso e da volumosa infraestrutura de um local de lançamento. O foguete "Neutron" não depende de uma torre de lançamento e pode realizar operações de lançamento a partir de sua própria base. Após o lançamento em órbita e a liberação do segundo estágio e sua carga útil, o primeiro estágio retorna à Terra e realiza 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” fará parte do primeiro estágio do foguete e será totalmente integrada a ele; ao contrário das carenagens tradicionais, a “Hungry Hippo” não se separará do foguete e cairá no mar, mas se abrirá como a boca de um hipopótamo, liberando o segundo estágio e a carga útil, e se fechará novamente para retornar à Terra junto com o primeiro estágio. O foguete que pousa na plataforma de lançamento é um primeiro estágio com a carenagem, que pode ser integrada a um segundo estágio em pouco tempo e lançada novamente. Adotar o design da carenagem “Hungry Hippo” permite aumentar a frequência de lançamentos 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.
Graças ao design da carenagem "Hungry Hippo", o segundo estágio do foguete ficará completamente encapsulado dentro do próprio estágio e da carenagem durante o lançamento. Portanto, o segundo estágio do foguete "Neutron" será o mais leve da história. Geralmente, o segundo estágio do foguete faz parte da estrutura externa do veículo lançador e fica exposto ao ambiente hostil da baixa atmosfera durante o lançamento. Com a instalação da carenagem "Hungry Hippo", o segundo estágio do foguete "Neutron" não precisa suportar a pressão do ambiente de lançamento, o que reduz significativamente seu peso e, consequentemente, aumenta seu 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 impulsionado por um novo motor de foguete Archimedes. O Archimedes é 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 do motor Archimedes no segundo estágio. O foguete “Neutron” utiliza componentes estruturais leves em compósito de fibra de carbono, o que dispensa a necessidade de um motor Archimedes com desempenho e complexidade excessivos. Ao desenvolver um motor relativamente simples com desempenho moderado, o cronograma de desenvolvimento e testes pode ser significativamente reduzido.
Data da publicação: 31 de dezembro de 2021
