Anonim

"World s første batteridrevne rakett " klar til lansering

Rom

David Szondy

21. april 2015

9 bilder

Electron-lanseringssystemet bruker en batteridrevet turbopump i sin Rutherford-motor

Selv om det har vært store fremskritt innen romteknologi de siste årene, når det gjelder å komme seg inn i rommet, er vi fortsatt som cavemen som prøver å komme seg utover breakers på en flytende logg - i det minste er det syn på New Zealand-basert selskap Rocket Lab. I håp om å øke antallet satellittlanseringer til over 100 år, og å plassere konstellasjoner av små satellitter i bane nummerering i tusenvis, har selskapet utviklet en "batteridrevet" rakettmotor for å løfte sin Electron lanseringsbil på nesten en tiendedel av kostnaden for konvensjonelle boosters.

Flytende rakettmotorer er sultne dyr som krever store mengder drivmidler for hvert sekund av flyet. For å håndtere dette, bruker motorer turbopumper til å mate drivstoff i forbrenningskammeret. I en konvensjonell konstruksjon drives en sentrifugal- eller aksial-flyt turbopump av en gasturbin. Dette har gjort jobben veldig bra siden de første rakettturbopumpene ble utviklet på 1940-tallet, men de er komplekse, tungtliggende saker som trenger egne drivstoffsystemer for drift.

Rocket Labs ide for å lage en lettere, enklere flytende rakett er Rutherford-motoren. Oppkalt etter New Zealand-født fysiker Ernest Rutherford, er det en elektrisk turbopump-motor som brenner en blanding av flytende oksygen og RP-1-rakettbrensel, som er en svært raffinert type petroleum. I motsetning til konvensjonelle motorer, i Rutherford, er den gassdrevne turbinen som kjører pumpen, erstattet med en børsteløs likestrømsmotor og litiumpolymerbatterier, og gir nok drivstoff for Rutherford til å generere 4 600 lbf (20 422 N) trykk og en spesifikk impuls av 327 sekunder.

Selskapet sier at Rutherford også er kjent som den første oksygen- / hydrokarbonmotor for å bruke 3D-utskrift for alle sine primære komponenter, inkludert regenerativt avkjølt trykkammer, injektor, pumper og hoveddrevsventiler.

Elektronen er en to-trinns rakett med en diameter på 1 m og en høyde på 20 m, og er designet for å løfte en last på 100 kg (220 lb) i en 500 km (310 mi) synkron bane. Dette skyldes delvis sin ekstremt lette karbon-kompositt konstruksjon, som ifølge Rocket Lab gir den en tørr vekt det er lettere enn en Mini Cooper. Disse komposittene tillater ikke bare skreddersydd konstruksjon med tankene og andre komponenter konstruert med styrke bare i de nødvendige retninger, men også for tanker som er kompatible med flytende oksygen kombinert med et proprietært termisk beskyttelsessystem for kryogenene.

Ifølge Rocket Lab er det ikke bare ni Rutherford-motorer i første etasje som produserer 34.500 til 41.500 lbf (153.464 - 184.602 N), men andre trinn bruker en variant av Rutherford-motoren som er utformet for å fungere mer effektivt i vakuumet av rom. Vakuumvarianten skiller seg kun i dyseform, med samme grunnleggende motordesign for begge trinn som gir raskere produksjon.

Elektron lanseringssystem første fase

En annen innovasjon for Electron er dets toakse trykkvektorkontrollsystem for lansering i sterke vind, og dets avanserte avionikksystem veier 19 lb (8, 6 kg). Lanseringsprogrammet bruker også et plug-and-play-system for å forhindre forsinkelser i forsinkelser, og tillater at kundene kan gi alternative nyttelast på kort varsel.

Rocket Lab sier at når systemet er oppe, vil Electron booster kunne løfte en nyttelast i bane med mindre drivstoff enn en 737 som flyr fra New York til Los Angeles, og vil koste USD 4, 9 millioner per lansering. Dette sparer 91 prosent på dagens lanseringskostnader, med Rocket Lab ved hjelp av en all-in-one lanseringstjeneste ved å tilby ikke bare raketten, men også den kommersielle lanseringen i New Zealand.

Den første flyvningen til Electron-lanseringssystemet er slated for senere i år med kommersiell drift rettet mot å begynne i 2016.

Systemet er beskrevet i videoen nedenfor.

Kilde: Rocket Lab

Elektron lanseringssystem avionikk

Elektron lanseringssystem første fase

Elektron lanseringssystem nyttelast

Rutherford-motoren

Elektron lanseringssystem nyttelast

Elektron lanseringssystem andre fase

Electron launch system nosecone

Electro-lanseringssystemet bruker 3D-trykte deler

Electron-lanseringssystemet bruker en batteridrevet turbopump i sin Rutherford-motor

Anbefalt Redaksjonens