火箭实验室推出复合中子运载火箭

发射和空间系统公司 Rocket Lab USA Inc.（美国加利福尼亚州长滩）公布了有关其下一代复合材料 Neutron 的设计、材料、推进和可重复使用架构的新细节 12 月 2 日（上图）通过 Rocket Lab 的 YouTube 频道直播的虚拟活动中的运载火箭。

以 Rocket Lab 开发 Electron 的经验为基础 运载火箭，据报道是自 2019 年以来每年发射次数第二多的美国火箭，先进的 8 吨有效载荷级 Neutron 运载火箭旨在通过为大型卫星星座、深空任务和载人航天提供可靠且具有成本效益的发射服务来改变太空访问。

根据火箭实验室的说法，Neutron 将是世界上第一个大型碳纤维复合材料运载火箭，此前该运载工具率先用于该公司的轨道火箭 Electron .据说Neutron 其结构将由公司未公开的新型、特殊配方的碳纤维复合材料组成，该材料重量轻、强度高，可承受发射和再入时的巨大热量和力量，以便第一级频繁重新飞行。为了实现快速制造，Neutron 的复合结构将使用自动纤维铺放 (AFP) 制成。

“中子 不是常规火箭。它是一种新型运载火箭，具有可靠性、可重用性和降低成本，从一开始就融入了先进的设计。 中子 结合过去最好的创新，并将它们与尖端技术和材料相结合，为未来提供火箭，”Rocket Lab 创始人兼首席执行官彼得贝克在活动期间说。 “预计未来十年发射的卫星中有 80% 以上是星座，它们具有独特的部署需求，Neutron 是第一个专门解决的车辆。就像我们对 Electron 所做的那样 ，而不是从传统的火箭设计开始，我们专注于客户的需求并从那里开始工作。结果是火箭尺寸适合市场需求，并且可以快速、频繁且经济地发射。”

中子 的锥形设计和宽大、坚固的底座，消除了对复杂机构和着陆腿的需求，强调了其可重复使用性——频繁且经济实惠的发射、着陆和升空。该结构目前的设计不需要笨重的发射场基础设施，包括支撑和发射塔，而是安全地站在自己的腿上以进行升空。到达太空并部署 Neutron 后 第二阶段，第一阶段将通过在发射场推进着陆返回地球，消除与海基着陆平台和操作相关的高成本。

中子 还将由新的火箭发动机阿基米德提供动力。阿基米德由 Rocket Lab 内部设计和制造，是一种可重复使用的液氧/甲烷气体发生器循环发动机，能够提供 1 兆牛顿推力和 320 秒的 ISP。七个阿基米德引擎将推动中子 的第一级，第二级有一个真空优化的阿基米德引擎。此外，Neutron Rocket Lab 指出，其轻质复合结构意味着阿基米德不需要通常与大型火箭及其推进系统相关的巨大性能和复杂性。反过来，简化的引擎加快了开发和测试的时间。

然而，Rocket Labs 说是什么让 Neutron 独特的设计是俘虏“饥饿的河马”整流罩设计，它将整流罩作为第一阶段结构的一部分并保持固定在舞台上。 Neutron 而不是像传统的整流罩那样脱离舞台并掉入大海 饥饿河马的整流罩颚将张开以释放第二级和有效载荷，然后再次关闭准备带着第一级返回地球。降落在发射台上的是带有整流罩的竞争第一级，准备集成和发射新的第二级。据该公司介绍，这种先进的设计可以加快发射频率，消除在海上捕获整流罩的高成本、低可靠性方法，使第二级轻巧灵活。

这种方法的改变还消除了与第二级设计相关的限制，例如在升空期间暴露在低层大气的恶劣环境中。由于它将完成包围在第一级结构中，因此火箭实验室能够减轻其重量。目前设计为可消耗的上级，Neutron 第二级是六米长的碳纤维复合结构，单台真空优化阿基米德发动机。

火箭实验室目前正在通过竞争性程序选择美国东海岸的发射场、火箭生产设施和阿基米德发动机测试设施。 Rocket Lab 预计将创造大约 250 个新工作岗位来支持 Neutron 目前有多个角色开放的程序。