ข่าว

การใช้โครงสร้างวัสดุผสมคาร์บอนไฟเบอร์ จรวด “นิวตรอน” จะกลายเป็นยานปล่อยวัสดุผสมคาร์บอนไฟเบอร์ขนาดใหญ่ลำแรกของโลก

จากประสบการณ์ที่ประสบความสำเร็จในการพัฒนายานส่งจรวดขนาดเล็ก “Electron” ก่อนหน้านี้ Rocket Lab USA บริษัทปล่อยจรวดและระบบอวกาศชั้นนำของสหรัฐฯ ได้พัฒนายานปล่อยจรวดขนาดใหญ่ที่เรียกว่า “Neutron” Rockets โดยมีความจุน้ำหนักบรรทุก 8 ตัน สามารถใช้สำหรับการบินอวกาศที่มีมนุษย์ควบคุม การปล่อยกลุ่มดาวบริวารขนาดใหญ่ และการสำรวจห้วงอวกาศจรวดประสบความสำเร็จในด้านการออกแบบ วัสดุ และการนำกลับมาใช้ใหม่

จรวด “นิวตรอน” จะเป็นยานปล่อยขนาดใหญ่ลำแรกของโลกที่ใช้วัสดุผสมคาร์บอนไฟเบอร์จรวดจะใช้วัสดุผสมคาร์บอนไฟเบอร์ชนิดใหม่และพิเศษ ซึ่งมีน้ำหนักเบา มีความแข็งแรงสูง สามารถทนต่อความร้อนมหาศาลและแรงกระแทกจากการปล่อยและกลับเข้าที่เดิม เพื่อให้สามารถใช้ด่านแรกซ้ำได้เพื่อให้ได้การผลิตที่รวดเร็ว โครงสร้างคอมโพสิตคาร์บอนไฟเบอร์ของจรวด “นิวตรอน” จะถูกผลิตโดยใช้กระบวนการจัดวางเส้นใยอัตโนมัติ (AFP) ซึ่งสามารถผลิตเปลือกจรวดคอมโพสิตคาร์บอนไฟเบอร์ที่ยาวหลายเมตรในเวลาไม่กี่นาที

 

2. โครงสร้างพื้นฐานใหม่ทำให้กระบวนการปล่อยและลงจอดง่ายขึ้น

การนำกลับมาใช้ใหม่เป็นกุญแจสำคัญในการปล่อยบ่อยครั้งและต้นทุนต่ำ ดังนั้นตั้งแต่เริ่มต้นการออกแบบ จรวด “นิวตรอน” จึงได้รับความสามารถในการลงจอด เก็บกู้ และปล่อยอีกครั้งเมื่อพิจารณาจากรูปร่างของจรวด "นิวตรอน" การออกแบบที่เรียวและฐานที่มั่นคงขนาดใหญ่ไม่เพียงแต่ทำให้โครงสร้างที่ซับซ้อนของจรวดง่ายขึ้นเท่านั้น แต่ยังช่วยลดความจำเป็นในการลงจอดและโครงสร้างพื้นฐานของฐานยิงขนาดใหญ่อีกด้วยจรวด “นิวตรอน” ไม่อาศัยหอปล่อย และปล่อยกิจกรรมได้เฉพาะบนฐานของมันเองหลังจากปล่อยขึ้นสู่วงโคจรและปล่อยจรวดขั้นที่ 2 และน้ำหนักบรรทุก จรวดขั้นที่ 1 จะกลับสู่พื้นโลกและลงจอดอย่างนิ่มนวลที่จุดปล่อย

3. แนวคิดแฟริ่งแบบใหม่ที่แหวกแนวการออกแบบทั่วไป

 

การออกแบบที่เป็นเอกลักษณ์ของจรวด “นิวตรอน” ยังสะท้อนให้เห็นในแฟริ่งที่เรียกว่า “ฮังกรี ฮิปโป” (Hungry Hippo)แฟริ่ง “Hungry Hippo” จะกลายเป็นส่วนหนึ่งของจรวดระยะแรกและจะรวมเข้ากับระยะแรกอย่างสมบูรณ์แฟริ่งของ “ฮิปโปผู้หิวโหย” จะไม่ถูกแยกออกจากจรวดและตกลงไปในทะเลเหมือนแฟริ่งแบบดั้งเดิม แต่จะเปิดออกเหมือนฮิปโปโปเตมัสปากเปิดเพื่อปล่อยจรวดขั้นที่สองและน้ำหนักบรรทุก จากนั้นปิดอีกครั้งและกลับสู่โลกด้วยจรวดขั้นที่หนึ่งจรวดที่ลงจอดบนฐานยิงจรวดเป็นจรวดขั้นที่หนึ่งพร้อมแฟริ่ง ซึ่งสามารถรวมเข้ากับจรวดขั้นที่สองได้ในเวลาอันสั้นและปล่อยขึ้นอีกครั้งการใช้การออกแบบแฟริ่ง “Hungry Hippo” สามารถเพิ่มความถี่ในการออกตัวและลดค่าใช้จ่ายสูงและความน่าเชื่อถือต่ำของการรีไซเคิลแฟริ่งในทะเล

4.จรวดขั้นที่ 2 มีลักษณะสมรรถนะสูง

 

เนื่องจากการออกแบบแฟริ่ง “Hungry Hippo” จรวดสเตจ 2 จะถูกปิดล้อมอย่างสมบูรณ์ในสเตจจรวดและแฟริ่งเมื่อเปิดตัวดังนั้น ขั้นที่ 2 ของจรวด “นิวตรอน” จะเป็นขั้นที่ 2 ที่เบาที่สุดในประวัติศาสตร์โดยทั่วไปแล้ว ขั้นที่สองของจรวดเป็นส่วนหนึ่งของโครงสร้างภายนอกของยานปล่อย ซึ่งจะสัมผัสกับสภาพแวดล้อมที่รุนแรงของชั้นบรรยากาศด้านล่างในระหว่างการปล่อยการติดตั้งระยะจรวดและแฟริ่ง “Hungry Hippo” ทำให้ไม่ต้องใช้จรวด “นิวตรอน” ระยะที่สอง ทนทานต่อแรงกดดันของสภาพแวดล้อมการปล่อย และลดน้ำหนักได้อย่างมาก จึงบรรลุประสิทธิภาพพื้นที่ที่สูงขึ้นปัจจุบันจรวดขั้นที่ 2 ยังคงออกแบบมาเพื่อใช้งานครั้งเดียว

5. เครื่องยนต์จรวดสร้างขึ้นเพื่อความน่าเชื่อถือและการใช้งานซ้ำๆ

 

จรวด “นิวตรอน” จะขับเคลื่อนด้วยเครื่องยนต์จรวดรุ่นใหม่ของอาร์คิมิดีสอาร์คิมีดีสออกแบบและผลิตโดย Rocket Labเป็นเครื่องยนต์วัฏจักรกำเนิดก๊าซออกซิเจนเหลว/ก๊าซมีเทนแบบใช้ซ้ำได้ ซึ่งสามารถให้แรงขับ 1 เมกะนิวตันและแรงกระตุ้นจำเพาะเริ่มต้น (ISP) 320 วินาทีจรวดนิวตรอนใช้เครื่องยนต์อาร์คิมิดีส 7 เครื่องในระยะแรก และเครื่องยนต์อาร์คิมิดีสรุ่นสุญญากาศ 1 เครื่องในขั้นตอนที่สองจรวด “นิวตรอน” ใช้ชิ้นส่วนโครงสร้างผสมคาร์บอนไฟเบอร์น้ำหนักเบา และไม่จำเป็นต้องให้เครื่องยนต์อาร์คิมิดีสมีสมรรถนะและความซับซ้อนสูงเกินไปด้วยการพัฒนาเครื่องยนต์ที่ค่อนข้างเรียบง่ายแต่มีสมรรถนะปานกลาง ตารางเวลาสำหรับการพัฒนาและการทดสอบสามารถสั้นลงได้มาก