Ha a rakétaindításokra gondol, akkor valószínűleg olyan hatalmas cégekre gondol, mint a Boeing vagy a SpaceX, amelyek olyan hatalmas rakétákat gyártanak, mint a Starship. A Rocket Lab azonban az ellenkező megközelítést alkalmazza: ahelyett, hogy nagyobb rakétákat építene nagyobb hasznos teherbírással, kisebb, könnyebb és megfizethetőbb rakétákat gyárt. A cégalapítóval, Peter Beckkel beszélgettünk arról, hogy a Rocket Lab új technológiákat használva teszi mindenki számára elérhetőbbé a teret.
Tartalom
- Könnyű, nagy teljesítményű rakétamotor 3D nyomtatása
- Gyors gyártás a tér hozzáférhetőbbé tétele érdekében
- Személyre szabott rakomány szállítás
- Az eddigi legnagyobb kihívás: a NASA holdküldetése
Könnyű, nagy teljesítményű rakétamotor 3D nyomtatása
Az egyik dolog, amiről a Rocket Lab híressé vált, az az, hogy 3D nyomtatási technikákat használ a Rutherford rakétamotorjának gyártásához. Ez a megközelítés teljesen más megközelítést igényel a tervezésben, mint a gyártási technikák, például a megmunkálás alkalmazása. „A 3D nyomtatás művészetének egy része az, hogy a lehető legtöbb alkatrészt és a lehető legtöbb összetettséget próbálja kombinálni azokon belül, ami a hagyományos gyártás ellentéte” – magyarázta Beck. "Bizonyos szempontból ez megkönnyíti az összeszerelést, mivel kevesebb alkatrész van összesen."
Rocket Lab Epic
Az összetett motoralkatrészek 3D nyomtatásának előnye nemcsak a gyártási költségek megtakarítása, hanem a jelentős súlymegtakarítás is, ami fontos tényező a rakéták kilövésénél. A teljes Rutherford motor mindössze 20 kg tömegű, és az egyik legjobb teljesítményű folyékony oxigén/kerozin motorok állnak rendelkezésre, köszönhetően a speciálisan kialakított alkatrészeknek, például a befecskendezőknek, amelyek nem nyomtathatók gyártott. „Olyan dolgokat is nyomtathat, amelyeket más módon nem tud előállítani” – mondta Beck.
Összefüggő
- A SpaceX a 200. rakétaleszállást tökéletes érintéssel
- Nézze meg, amint a Rocket Lab viharfigyelő műholdakat indít fel
- A SpaceX sikertelen Starship repülése hatással lesz a NASA holdtervére?
30 naponta lejön egy rakéta a gyártósorról
Ajánlott videók
A hajtóműveken kívül néhány más rakétaalkatrész, például a szeleptestek is 3D-s nyomtatással készülnek. De Beck nem hisz abban, hogy a technológiát a cél érdekében használja, és rengeteg olyan alkatrész van, amelyeknek „teljesen semmi értelme” a 3D nyomtatásnak, például tankok vagy orrkúpok. Ezek a nagyméretű szerkezeti elemek más módszerekkel is hatékonyan előállíthatók. A Rocket Lab tehát szelektíven használja a 3D nyomtatást, és csak akkor választja, ha van értelme. „Brutálisak vagyunk azzal kapcsolatban, hogy mely alkatrészeket nyomtatjuk ki 3D-ben, és nem vagyunk belekötve a folyamatba. A legjobb dizájn nyer.”
Gyors gyártás a tér hozzáférhetőbbé tétele érdekében
A rakétagyártás ezen új megközelítésének célja, hogy több ember és vállalat számára elérhetővé tegye a kilövést a tipikus űriparon kívül. A Rocket Lab ügyfelei között olyan sokszínű szervezetek is vannak, mint egy csoport Kaliforniai középiskolák, amelyek saját műholdat építettek, az Egyesült Államok légierejének, amely a kilövéseket űrtesztprogramjához használja fel.
„Általános küldetésünk az, hogy megpróbáljuk hozzáférhetővé tenni a teret” – mondta Beck. A kis műholdak növekvő piaca és az űrhajók használatára vonatkozó új innovációk miatt vannak ilyenek minden eddiginél több ember számára, hogy részt vegyenek űralapú kutatásban vagy üzleti tevékenységben lehetőségeket. De ahhoz, hogy ezek az ötletek megvalósuljanak, több hordozórakétára van szükség. „Nagyon gyorsan és nagyon gyakran kell tudnunk hordozórakétát gyártani” – mondta Beck. „Jelenleg 30 naponta jön le egy rakéta a gyártósorról.”
Minden 10 hajtóművet igénylő rakéta esetén a hajtóműelemeket nagy mennyiségben, nagyon nagy tűréshatárig kell nagyon gyorsan előállítani. „Ha megnézzük a hagyományos gyártási technikákat, amelyeket a rakétahajtóművek gyártása során alkalmaznának, nem nagyon jól skálázható.” A 3D nyomtatás azonban lehetővé teszi a Rocket Lab számára, hogy nagyjából 24 óránként készítsen motort egy méretezhető folyamatban.
A jövőben a Rocket Lab még ambiciózusabb gyártási ütemtervvel rendelkezik: „Az a célunk, hogy minden héten elérjünk egy rakétát” – mondta Beck.
Személyre szabott rakomány szállítás
Ha egy cég saját űrrepülőgépet szeretne indítani, akkor a most leggyakrabban használt lehetőség a „kocsimegosztás”, mint pl. A SpaceX Smallsat programja amelyben több hasznos terhet szállítanak egy rakéta fedélzetére, és ugyanabban a régióban helyezik pályára. Ennek a módszernek azonban vannak korlátai, beleértve az ütemezési problémákat és a korlátozott elhelyezési lehetőségeket. Ehelyett a Rocket Lab személyre szabott szállítási módot kínál, amelyben egyszerre egy rakományt küldenek fel egy adott ügyfél számára.
A kisebb, dedikált hordozórakéta lehetővé teszi az ügyfelek számára, hogy rakományaikat meghatározott pályákra helyezzék, ahogy Beck elmagyarázta a különbséget dedikált indulások és telekocsik között: „Ha fel akarnál egy buszt telepakolni emberekkel és elvinni őket egy pincészetbe, akkor menj és vegyél egy nagy busz. Ha lenne egy ember, akinek csak át kell jutnia a városon, akkor Ubert választana.”
A SpaceX-hez hasonló vállalatok által használt nagy hordozórakétákhoz képest a Rocket Lab hordozórakéták sokkal kisebbek, és személyre szabottabb szolgáltatást kínálnak. „Ezek különböző járművek a különböző munkákhoz” – mondta Beck. "Kis hordozórakétára van szükség kis rakományok emeléséhez, nagy hordozórakétákra pedig nagy rakományok emeléséhez."
A Rocket Lab dedikált indításait nagy értékű műholdakhoz használják, amelyekben más űrjárművekkel együtt küldik őket túl nagy kockázatot jelentene, csakúgy, mint a kényes alkatrészekkel rendelkező űrjárművekre, vagy amelyek nemzeti vonatkozásúak Biztonság. Ezen kívül a cég saját kilövőállással rendelkezik Új-Zélandon, amely a déli félteke első kereskedelmi űrkikötője, ami azt jelenti, hogy teljes mértékben kézben tartja a startok ütemezését. Egy olyan iparágban, ahol gyakoriak az akár egy éves késések, óriási előnyt jelent a projektek ütemezett elindítása.
Ez a kis hasznos terhelésű kilövéseket kínáló megközelítés megfizethetőbbé teszi a műholdak felbocsátását az emberek szélesebb köre számára, mondta Beck. A Rocket Lab kilövései körülbelül 7,5 millió dollárba kerültek, szemben a dedikált rakétaindítások legolcsóbb alternatíváival, amelyek 32 millió dollárba kerültek.
Az eddigi legnagyobb kihívás: a NASA holdküldetése
Jövőre a Rocket Lab az eddigi legbonyolultabb indítást hajtja végre: egy NASA CubeSat-et, amelyet Hold körüli pályára állítanak. A CAPSTONE műhold az első lépés a NASA létrehozásában Lunar Gateway, a Hold körül keringő űrhajó, amely a jövőbeni Mars-küldetések helyszínéül szolgál majd.
Ebben a projektben a Rocket Lab messze túlmutat a szokásos alacsony földi pályára történő kilövéseken. Először egy Electron rakétával indítja pályára a hasznos terhet, majd a Photon műholdja leválik. A műhold saját meghajtórendszerrel rendelkezik, és három napon keresztül többszörös motorégést hajt végre, hogy lassan növelje pályáját. Egy utolsó égés után a hajó „transz-hold-injekciót” hajt végre, hogy kiszabaduljon a Föld gravitációjából, és elinduljon a Hold körüli pályára.
Amint a hajó úton van a Hold felé, beveti a NASA CAPSTONE űrszondáját, amely saját hajtóművei segítségével lassan, gravitációját felhasználva spirálisan bejut a Holdra. Ez a fajta küldetés rendkívüli fokú pontosságot igényel, mivel a legkisebb eltérés is azt okozhatja, hogy a vízi jármű több száz mérföldre kerül a tervezett célponttól. Ez szolgál majd alapul a NASA Hold körül tervezett infrastruktúrájának nagy részének. „Nagyon fontos megérteni ezt a pályát, megérteni azt a környezetet és azt, hogyan juthatunk el oda” – mondta Beck. – Ez nagy dolog.
A pontosság rendkívüli igénye mellett a küldetés nagyon rövid időn belül fog megvalósulni, mivel az indítást 2021 elejére tervezik. „Ez egy hihetetlenül gyors idővonal” – mondta Beck. „A Holdra irányuló küldetéseket általában dollármilliárdokban és évtizedekben mérik. Több tízmillió dollárból csináljuk hónapok alatt. Ez egy hihetetlen küldetés.”
Szerkesztői ajánlások
- A Blue Origin új, az Egyesült Államokon kívüli helyszínről akar rakétákat indítani
- Tekintse meg ezt a fantasztikus követési felvételt egy SpaceX rakéta hazaérkezéséről
- Hogyan nézhetjük meg, hogy a SpaceX pénteken elindítja a hatalmas Falcon Heavy-t
- A SpaceX Starship rakéta az első tesztrepülésen indul, de a levegőben felrobban
- Hogyan nézhetjük meg, hogy a SpaceX csütörtökön rekordot döntõ Starship rakétát indít?
