ข่าว

ด้วยการใช้โครงสร้างวัสดุคอมโพสิตคาร์บอนไฟเบอร์ จรวด "นิวตรอน" จะกลายเป็นยานปล่อยจรวดขนาดใหญ่ลำแรกของโลกที่ทำจากวัสดุคอมโพสิตคาร์บอนไฟเบอร์

จากประสบการณ์ที่ประสบความสำเร็จในการพัฒนาจรวดขนาดเล็ก “อิเล็กตรอน” บริษัท Rocket Lab USA ซึ่งเป็นบริษัทชั้นนำด้านระบบปล่อยจรวดและอวกาศของสหรัฐฯ ได้พัฒนาจรวดขนาดใหญ่ชื่อ “นิวตรอน” ซึ่งมีขีดความสามารถในการบรรทุกสัมภาระได้ 8 ตัน สามารถใช้สำหรับการบินอวกาศที่มีมนุษย์ควบคุม การปล่อยกลุ่มดาวเทียมขนาดใหญ่ และการสำรวจอวกาศห้วงลึก จรวดนี้ประสบความสำเร็จอย่างมากในด้านการออกแบบ วัสดุ และการนำกลับมาใช้ใหม่

จรวด “นิวตรอน” จะเป็นยานปล่อยจรวดขนาดใหญ่ลำแรกของโลกที่ใช้วัสดุคอมโพสิตคาร์บอนไฟเบอร์ จรวดนี้จะใช้วัสดุคอมโพสิตคาร์บอนไฟเบอร์ชนิดใหม่และพิเศษ ซึ่งมีน้ำหนักเบา แข็งแรงสูง สามารถทนต่อความร้อนและแรงกระแทกมหาศาลจากการปล่อยและการกลับเข้าสู่ชั้นบรรยากาศได้ ทำให้ส่วนแรกของจรวดสามารถนำกลับมาใช้ซ้ำได้หลายครั้ง เพื่อให้ได้กระบวนการผลิตที่รวดเร็ว โครงสร้างคอมโพสิตคาร์บอนไฟเบอร์ของจรวด “นิวตรอน” จะถูกผลิตโดยใช้กระบวนการวางเส้นใยอัตโนมัติ (AFP) ซึ่งสามารถผลิตเปลือกจรวดคอมโพสิตคาร์บอนไฟเบอร์ที่มีความยาวหลายเมตรได้ภายในไม่กี่นาที

 

2. โครงสร้างฐานแบบใหม่ช่วยลดความซับซ้อนของกระบวนการปล่อยและลงจอด

การนำกลับมาใช้ใหม่ได้เป็นกุญแจสำคัญสำหรับการปล่อยจรวดบ่อยครั้งและต้นทุนต่ำ ดังนั้นตั้งแต่เริ่มการออกแบบ จรวด "นิวตรอน" จึงได้รับการออกแบบให้สามารถลงจอด กู้คืน และปล่อยขึ้นสู่อวกาศได้อีกครั้ง เมื่อพิจารณาจากรูปทรงของจรวด "นิวตรอน" การออกแบบที่เรียวและฐานที่แข็งแรงขนาดใหญ่ไม่เพียงแต่ช่วยลดความซับซ้อนของโครงสร้างจรวดเท่านั้น แต่ยังช่วยขจัดความจำเป็นในการใช้ขาลงจอดและโครงสร้างพื้นฐานขนาดใหญ่ของฐานปล่อยจรวดอีกด้วย จรวด "นิวตรอน" ไม่ต้องพึ่งพาหอปล่อยจรวด และสามารถปฏิบัติภารกิจปล่อยจรวดได้บนฐานของตัวเองเท่านั้น หลังจากปล่อยขึ้นสู่วงโคจรและปล่อยจรวดขั้นที่สองและสัมภาระแล้ว จรวดขั้นแรกจะกลับสู่โลกและลงจอดอย่างนุ่มนวลที่ฐานปล่อยจรวด

3. แนวคิดการออกแบบแฟริ่งแบบใหม่นี้แหวกแนวจากดีไซน์แบบเดิมๆ

 

การออกแบบที่เป็นเอกลักษณ์ของจรวด “นิวตรอน” ยังสะท้อนให้เห็นในส่วนครอบหัวจรวดที่เรียกว่า “ฮิปโปหิว” (Hungry Hippo) ส่วนครอบหัวจรวด “ฮิปโปหิว” จะกลายเป็นส่วนหนึ่งของจรวดขั้นแรกและจะถูกรวมเข้ากับจรวดขั้นแรกอย่างสมบูรณ์ ส่วนครอบหัวจรวด “ฮิปโปหิว” จะไม่แยกออกจากจรวดและตกลงสู่ทะเลเหมือนส่วนครอบหัวจรวดแบบดั้งเดิม แต่จะเปิดออกเหมือนปากของฮิปโป เพื่อปล่อยจรวดขั้นที่สองและสัมภาระ จากนั้นจะปิดลงอีกครั้งและกลับสู่โลกพร้อมกับจรวดขั้นแรก จรวดที่ลงจอดบนแท่นปล่อยคือจรวดขั้นแรกพร้อมส่วนครอบหัวจรวด ซึ่งสามารถรวมเข้ากับจรวดขั้นที่สองได้ในเวลาอันสั้นและปล่อยขึ้นสู่อวกาศได้อีกครั้ง การใช้การออกแบบส่วนครอบหัวจรวด “ฮิปโปหิว” สามารถเพิ่มความถี่ในการปล่อยจรวดและลดต้นทุนสูงและความน่าเชื่อถือต่ำของการรีไซเคิลส่วนครอบหัวจรวดในทะเลได้

4. จรวดขั้นที่สองมีคุณลักษณะด้านประสิทธิภาพสูง

 

ด้วยการออกแบบแฟริ่งแบบ “Hungry Hippo” ทำให้จรวดขั้นที่ 2 จะถูกห่อหุ้มอย่างสมบูรณ์ภายในตัวจรวดและแฟริ่งเมื่อทำการปล่อย ดังนั้น จรวดขั้นที่ 2 ของจรวด “Neutron” จะเป็นจรวดขั้นที่ 2 ที่เบาที่สุดในประวัติศาสตร์ โดยทั่วไปแล้ว จรวดขั้นที่ 2 เป็นส่วนหนึ่งของโครงสร้างภายนอกของยานปล่อย ซึ่งจะสัมผัสกับสภาพแวดล้อมที่รุนแรงของชั้นบรรยากาศเบื้องล่างในระหว่างการปล่อย การติดตั้งตัวจรวดและแฟริ่งแบบ “Hungry Hippo” ทำให้จรวดขั้นที่ 2 ของจรวด “Neutron” ไม่จำเป็นต้องทนต่อแรงดันของสภาพแวดล้อมการปล่อย และสามารถลดน้ำหนักได้อย่างมาก จึงทำให้มีประสิทธิภาพในอวกาศสูงขึ้น ปัจจุบัน จรวดขั้นที่ 2 ยังคงถูกออกแบบมาสำหรับการใช้งานเพียงครั้งเดียว

5. เครื่องยนต์จรวดที่สร้างขึ้นเพื่อความน่าเชื่อถือและการใช้งานซ้ำได้หลายครั้ง

 

จรวด “นิวตรอน” จะขับเคลื่อนด้วยเครื่องยนต์จรวดอาร์คิมีดีสรุ่นใหม่ เครื่องยนต์อาร์คิมีดีสได้รับการออกแบบและผลิตโดย Rocket Lab เป็นเครื่องยนต์แบบวงจรกำเนิดก๊าซออกซิเจนเหลว/มีเทนที่สามารถนำกลับมาใช้ใหม่ได้ ให้แรงขับ 1 เมกะนิวตัน และแรงขับจำเพาะเริ่มต้น (ISP) 320 วินาที จรวด “นิวตรอน” ใช้เครื่องยนต์อาร์คิมีดีส 7 เครื่องในขั้นแรก และเครื่องยนต์อาร์คิมีดีสรุ่นสุญญากาศ 1 เครื่องในขั้นที่สอง จรวด “นิวตรอน” ใช้ชิ้นส่วนโครงสร้างคอมโพสิตคาร์บอนไฟเบอร์น้ำหนักเบา และไม่จำเป็นต้องใช้เครื่องยนต์อาร์คิมีดีสที่มีประสิทธิภาพและความซับซ้อนสูงเกินไป การพัฒนาเครื่องยนต์ที่ค่อนข้างเรียบง่ายและมีประสิทธิภาพปานกลาง จะช่วยลดระยะเวลาในการพัฒนาและทดสอบได้อย่างมาก