Utilizzando una struttura in materiale composito in fibra di carbonio, il razzo "Neutron" diventerà il primo veicolo di lancio al mondo su larga scala realizzato in materiale composito in fibra di carbonio.
Sulla base della precedente esperienza di successo nello sviluppo del piccolo lanciatore "Electron", Rocket Lab USA, azienda leader statunitense nel settore dei sistemi di lancio e spaziali, ha sviluppato un lanciatore su larga scala denominato "Neutron". I razzi, con una capacità di carico utile di 8 tonnellate, possono essere utilizzati per voli spaziali con equipaggio, lanci di grandi costellazioni satellitari ed esplorazione dello spazio profondo. Il razzo ha raggiunto risultati rivoluzionari in termini di progettazione, materiali e riutilizzabilità.
Il razzo "Neutron" è un nuovo tipo di veicolo di lancio caratterizzato da elevata affidabilità, riutilizzabilità e costi contenuti. A differenza dei razzi tradizionali, il razzo "Neutron" sarà sviluppato in base alle esigenze dei clienti. Si stima che oltre l'80% dei satelliti lanciati nei prossimi dieci anni saranno costellazioni satellitari, con requisiti di dispiegamento specifici. Il razzo "Neutron" può soddisfare specificamente tali esigenze specifiche. Il veicolo di lancio "Neutron" ha introdotto le seguenti innovazioni tecnologiche:
1. Il primo veicolo di lancio su larga scala al mondo che utilizza materiali compositi in fibra di carbonio
Il razzo "Neutron" sarà il primo veicolo di lancio su larga scala al mondo a utilizzare materiali compositi in fibra di carbonio. Il razzo utilizzerà un nuovo e speciale materiale composito in fibra di carbonio, leggero, altamente resistente e in grado di sopportare l'enorme calore e gli impatti del lancio e del rientro, in modo che il primo stadio possa essere utilizzato ripetutamente. Per ottenere una produzione rapida, la struttura composita in fibra di carbonio del razzo "Neutron" sarà realizzata utilizzando un processo di posizionamento automatico delle fibre (AFP), in grado di produrre un guscio in composito in fibra di carbonio lungo diversi metri in pochi minuti.
2. La nuova struttura di base semplifica il processo di lancio e atterraggio
La riutilizzabilità è la chiave per lanci frequenti e a basso costo, quindi fin dall'inizio della progettazione, al razzo "Neutron" è stata data la capacità di atterrare, recuperare e ripartire. A giudicare dalla forma del razzo "Neutron", il design affusolato e la base ampia e solida non solo semplificano la complessa struttura del razzo, ma eliminano anche la necessità di gambe di atterraggio e di ingombranti infrastrutture per il sito di lancio. Il razzo "Neutron" non necessita di una torre di lancio e può lanciare attività solo sulla propria base. Dopo il lancio in orbita e il rilascio del razzo di secondo stadio e del suo carico utile, il razzo di primo stadio tornerà sulla Terra ed effettuerà un atterraggio morbido al sito di lancio.
3. Il nuovo concetto di carenatura rompe il design convenzionale
Il design unico del razzo "Neutron" si riflette anche nella carenatura denominata "Hungry Hippo" (Hippopotamo Affamato). La carenatura di "Hungry Hippo" diventerà parte del primo stadio del razzo e sarà completamente integrata con esso; la carenatura di "Hungry Hippo" non si separerà dal razzo per poi cadere in mare come una carenatura tradizionale, ma si aprirà come un ippopotamo. La bocca si aprirà per rilasciare il secondo stadio e il carico utile del razzo, per poi richiudersi e tornare sulla Terra con il razzo del primo stadio. Il razzo che atterra sulla rampa di lancio è un razzo del primo stadio con carenatura, che può essere integrato in breve tempo in un razzo del secondo stadio e lanciato nuovamente. L'adozione del design della carenatura di "Hungry Hippo" può accelerare la frequenza dei lanci ed eliminare gli elevati costi e la scarsa affidabilità del riciclaggio delle carenature in mare.
4. Il secondo stadio del razzo ha caratteristiche di elevate prestazioni
Grazie al design della carenatura "Hungry Hippo", il secondo stadio del razzo sarà completamente racchiuso tra lo stadio del razzo e la carenatura al momento del lancio. Pertanto, il secondo stadio del razzo "Neutron" sarà il secondo stadio più leggero della storia. Generalmente, il secondo stadio del razzo fa parte della struttura esterna del veicolo di lancio, che sarà esposta alle difficili condizioni della bassa atmosfera durante il lancio. Installando lo stadio del razzo e la carenatura "Hungry Hippo", il secondo stadio del razzo "Neutron" non è tenuto a resistere alla pressione dell'ambiente di lancio e può ridurre significativamente il peso, ottenendo così prestazioni spaziali più elevate. Attualmente, il secondo stadio del razzo è ancora progettato per un utilizzo monouso.
5. Motori a razzo costruiti per l'affidabilità e l'uso ripetuto
Il razzo "Neutron" sarà alimentato da un nuovo motore Archimedes. Archimedes è progettato e prodotto da Rocket Lab. Si tratta di un motore a ciclo continuo riutilizzabile a ossigeno liquido/metano in grado di fornire 1 meganewton di spinta e 320 secondi di impulso specifico iniziale (ISP). Il razzo "Neutron" utilizza 7 motori Archimedes nel primo stadio e 1 versione a vuoto dei motori Archimedes nel secondo stadio. Il razzo "Neutron" utilizza componenti strutturali in composito leggero in fibra di carbonio e non è necessario che il motore Archimedes abbia prestazioni e complessità eccessive. Sviluppando un motore relativamente semplice con prestazioni moderate, i tempi di sviluppo e test possono essere notevolmente ridotti.
Data di pubblicazione: 31-12-2021
