Electron (ракета-носій)
Electron — ракета-носій надлегкого класу, яка розроблена новозеландським підрозділом американської приватної аерокосмічної компанії Rocket Lab. ПризначенняПризначена для комерційних запусків мікро- і наносупутників, дозволяє вивести корисне навантаження масою до 200 кг на сонячно-синхронну орбіту висотою 500 км, а на низьку навколоземну орбіту — близько 300 кг[1]. Апгрейд первинних можливостей став можливий завдяки покращенням у технологіях батарейних блоків, електрика яких приводить в рух насоси двигунів, і досвіду експлуатації двигунів[2]. Вартість запуску ракети-носія починається від $4,9 млн[3]. Кваліфікаційні вогневі тести обох ступенів завершені в кінці 2016 року, перші випробувальні польоти заплановані на І квартал 2017 року[4][5]. Починаючи з ІІ кварталу 2017 року в компанії мають намір за допомогою ракети-носія проводити щоквартальні комерційні запуски кубсатів на сонячно-синхронну орбіту, стандартний політ буде вміщати два 12U, чотири 6U, десять 3U і чотири 1U-кубсата із сумарною вартістю запуску близько $6,5 млн[6]. КонструкціяОсновні конструктивні елементи ракети-носія, несучий циліндричний корпус і паливні баки обох ступенів, виконані з вуглепластика і виробляються компанією Rocket Lab на власному заводі. Застосування композиційних матеріалів дозволило істотно знизити вагу конструкції. Обидві ступені ракети-носія використовують як компоненти палива гас (пальне) і рідкий кисень (окислювач). Перший ступінь
Висота ступеню становить 12,1 м, діаметр — 1,2 м, суха маса — 950 кг. Вміщує до 9250 кг палива. Перший ступінь обладнаний дев'ятьма рідинними ракетними двигунами Rutherford[en], схема розташування двигунів подібна до першого ступеня ракети-носія Falcon 9 — один центральний двигун і 8 розміщених по колу. Rutherford — двигун власного виробництва Rocket Lab, всі основні деталі якого створюються способом 3D-друку[7]. Для подачі компонентів палива в камеру згоряння використовується насосний агрегат, який приводиться в дію двома електродвигунами, що живляться від встановлених на ступені 13 літій-іонних акумуляторних батарей. Батареї вмонтовані біля двигунів, в нижній частині несучої конструкції ступеня і видають понад 1 МВт електроенергії за час польоту[8]. Тяга ступеня на старті становить 162 кН і підвищується до 192 кН у вакуумі. Питомий імпульс — 303 с. Час роботи ступені — приблизно 155 с. Управління вектором тяги здійснюється одночасним відхиленням всіх 9 двигунів від центральної осі. Відстикування ступеня здійснюється за допомогою пневматичних механізмів, що приводяться в дію за допомогою стисненого гелію, який використовується також для створення в паливних баках робочого тиску. Перший (багаторазовий) ступіньКомпанія Rocket Lab готується до запланованої на 2020 рік спроби врятувати перший ступінь ракети Electron. Для цього вона успішно завершила кидкові випробування макетів і переконалася у надійності своєї парашутної системи[9]. На перших порах планувалося використовувати вертоліт, щоб «ловити» перший ступінь під час спуску на парашутах[10]. Перша спроба врятувати матеріальну частину намічена на 17 пуск ракети, яка вже виготовлена і знаходиться на зберіганні. Згодом в компанії вирішили не задіювати для рятування ступені вертоліт, а просто дозволити їй опуститися на воду. Після цього ступінь буде доставлена на фабрику, де вона буде піддана дослідженню з метою визначення обсягу робіт з її відновлення. Керівник Rocket Lab також зазначив, що оскільки його ракета є, в порівнянні з Falcon-9, невеликою, то в компанії прийняли рішення не використовувати для посадки ракетні двигуни, а обмежитися парашутами і іншими модифікаціями (компанія наростила можливості ракети з виведення маси корисних навантажень). У сукупності це призведе до того, що в багаторазовому варіанті маса виведеного ракетою Electron навантаження знизиться в порівнянні з експлуатованим варіантом тільки на 15 кг (для Falcon-9 зниження становить близько 25 %). Другий ступінь
Довжина становить — 2,4 м, діаметр — 1,2 м, суха маса — 250 кг. Вміщує до 2150 кг палива. Другий ступінь використовує один двигун Rutherford, оптимізований для максимально ефективної роботи у вакуумі і обладнаний збільшеним сопловим насадком. Тяга двигуна у вакуумі становить 22 кН, питомий імпульс — 333 с. Ступінь обладнаний трьома літій-іонними батареями для живлення електроприводу паливного насоса двигуна, два з них скидаються після вичерпання, дозволяючи знизити мертву вагу ступеня і підвищити його продуктивність. Контроль вектора тяги по тангажу і рисканню проводиться за рахунок відхилення двигуна, контроль обертання і керування положенням ступеня здійснюється за допомогою системи реактивних газових сопел. Другий ступінь обладнаний польотними комп'ютерами й авіонікою ракети-носія, які розроблені і вироблені самою компанією Rocket Lab. Третій ступіньВ Electron є додатковий третій ступінь. Це може бути або їх Kick stage, або Photon. У Photon є два варіанти: міжпланетна версія, яка може летіти до Венери, а також версія для орбіти Землі. У Photon є єдиний двигун під назвою Curie. Двигун Curie випускається в трьох варіантах: версія на холодному газі, двухрежимная версія і двухрежимна версія для глибокого космосу Hyper Curie, що працює на паливі тривалого зберігання, про який Rocket Lab ще не розкрила інформацію. Сьогодні Curie майже завжди використовується в дворежимної конфігурації, а Hyper Curie присутній тільки у версії Photon для далекого космосу. Крім того, Photon можна використовувати як супутникову платформу[11]. Головний обтікачРакета обладнана композитним обтікачем корисного вантажу довжиною 2,5 м, діаметром 1,2 м і масою — близько 50 кг. Відмінною концепцією Rocket Lab є відокремлення процесу монтажу корисного вантажу всередині обтікача від складання решти ракети. Це дає можливість замовникам, власникам супутників, здійснювати інтеграцію КВ з адаптером та інкапсуляцію в обтікач на своїх підприємствах самостійно, а потім доставляти цей модуль в зібраному вигляді до стартового майданчика, де він буде швидко інтегрований з ракетою. Також в 2020 році компанія почала пропонувати своїм споживачам можливості по використанню більшого обтічника, який дозволяє Rocket Lab виводити навантаження діаметром близько 1.8 метра[12]. Стартові майданчикиЗапуски ракети-носія Electron здійснюються з власного стартового комплексу компанії Rocket Lab, побудованого на півострові Махія[en], що знаходиться на східному узбережжі Північного острова Нової Зеландії. Офіційне відкриття комплексу відбулося 26 вересня 2016 року[13]. Ліцензія на пускову діяльність видана на 30 років і передбачає можливість запуску кожні 72 години. Розташування комплексу дозволяє виводити корисне навантаження на орбіти з різним нахилом, у діапазоні від 39 до 98°.
Rocket Lab LC-1Спочатку стартовий комплекс планували розмістити недалеко від новозеландського міста Крайстчерч на Південному острові. Однак по екологічним вимогам місце для майданчика було перенесено на Північний острів. Запуски ракети-носія Electron здійснюється з стартового комплексу Rocket Lab Launch Complex 1, побудованого на півострові Махія, що знаходиться на східному узбережжі Північного острова Нової Зеландії. Включає 2 стартові позиції. LC-1 Pad AОфіційне відкриття комплексу відбулося 26 вересня 2016 року. Ліцензія на пускову діяльність видана на 30 років і передбачає можливість запуску кожні 72 години. Розташування комплексу дозволяє виводити корисне навантаження на орбіти з різним нахилом, в діапазоні від 39 до 98° ш. Центр управління польотами розташований приблизно в 500 км на північний захід від стартового комплексу в місті Окленд. Устаткування центру дозволяє відстежувати 25 000 каналів даних переданих в реальному часі зі стартового комплексу, ракети-носія і корисним навантаженням. LC-1 Pad BУ грудні 2019 року почалися роботи з будівництва другого стартового майданчика (Pad B) на стартовому комплексі LC-1, недалеко від першого майданчика. Закінчення робіт очікується в кінці 2020 року. Rocket Lab LC-2У жовтні 2018 року компанія повідомила, що вибрала для побудови свого другого стартового комплексу середньоатлантичний регіональний космопорт в пусковому центрі Воллопс, штат Віргінія, США. LC-2 Pad AСтартовий комплекс був офіційно відкритий в грудні 2019 року, перший запуск запланований на 2020 рік. СазерлендСазерленд (Велика Британія) — пропонуємий космопорт для запусків ракет Electron у Великій Британії. Тестові запускиУ лютому 2017 ракета-носій для першого випробувального запуску прибула з виробничого заводу в Окленді на стартовий комплекс. Було виконано 3 випробувальних запуски до старту комерційних запусків у 2017 році. У дебютному польоті ракета не несла корисного навантаження, тільки додаткове вимірювальне обладнання[14]. Запуски
Див. такожПримітки
|
|||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||
_(cropped).jpg)
.svg)
Portal di Ensiklopedia Dunia
