RocketLab עושה דמוקרטיזציה של החלל עם שיגורי רקטות קטנים וזולים יותר

כשאתה חושב על שיגור רקטות, אתה בטח חושב על חברות ענק כמו בואינג או SpaceX שמייצרות רקטות מסיביות כמו ספינת הכוכבים. אבל Rocket Lab נוקטת בגישה הפוכה: במקום לבנות רקטות גדולות יותר עם מטענים גדולים יותר, היא מייצרת רקטות קטנות יותר, קלות יותר ובמחיר סביר יותר. שוחחנו עם מייסד החברה פיטר בק על האופן שבו Rocket Lab משתמשת בטכנולוגיות חדשות כדי להפוך את החלל לנגיש יותר לכולם.

הדפסת תלת מימד מנוע רקטי קל משקל וביצועים גבוהים

דבר אחד ש-Rocket Lab הפכה להיות ידועה בזכותו הוא השימוש שלה בטכניקות הדפסה תלת-ממדיות לייצור מנוע הרקטות שלה Rutherford. גישה זו דורשת גישה שונה לחלוטין לתכנון מאשר השימוש בטכניקות ייצור כמו עיבוד שבבי. "חלק מאומנות ההדפסה התלת מימדית היא לנסות לשלב כמה שיותר חלקים וכמה שיותר מורכבות בתוך החלקים האלה, וזה ההפך מייצור מסורתי", הסביר בק. "מבחינות מסוימות, זה מקל על ההרכבה מכיוון שיש פחות חלקים בסך הכל."

היתרון של הדפסת 3D חלקי מנוע מורכבים הוא לא רק חיסכון בעלויות ייצור, עם זאת, אלא גם חיסכון משמעותי במשקל שהוא גורם חשוב בשיגור רקטות. מנוע רתרפורד שלם שוקל רק 20 ק"ג והוא אחד החמצן/נפט הנוזלי בעל הביצועים הגבוהים ביותר מנועים זמינים, הודות לרכיבים מעוצבים במיוחד כמו מזרקים שניתן להדפיס במקום מְיוּצָר. "אתה יכול להדפיס דברים שאתה לא יכול לייצר בדרך אחרת", אמר בק.

בנוסף למנועים, כמה רכיבים רקטיים אחרים כמו גופי שסתומים מודפסים גם כן בתלת מימד. אבל בק לא מאמין בשימוש בטכנולוגיה לשם כך, ויש הרבה רכיבים שזה "ממש לא הגיוני" להדפסה בתלת מימד, כמו מיכלים או חרוטים. ניתן לייצר רכיבים מבניים גדולים אלה ביעילות בשיטות אחרות. אז Rocket Lab סלקטיבית בשימוש שלה בהדפסה תלת מימדית, בוחרת בכך רק כשזה הגיוני. "אנחנו אכזריים לגבי החלקים שאנחנו מדפיסים בתלת מימד ואנחנו לא נשואים לתהליך. העיצוב הטוב ביותר מנצח".

ייצור מהיר כדי להפוך את החלל לנגיש יותר

המטרה של גישה חדשה זו לייצור רקטות היא להפוך שיגורים לזמינים ליותר אנשים וחברות מחוץ לתעשיות החלל הטיפוסיות. הלקוחות של Rocket Lab כללו ארגונים מגוונים כמו קבוצה של בתי ספר תיכוניים בקליפורניה שבנו לווין משלהם, לחיל האוויר האמריקני, המשתמש בשיגורים לתוכנית ניסויי החלל שלו.

"המשימה הכוללת שלנו היא לנסות להפוך את החלל לנגיש", אמר בק. עם שוק הולך וגדל של לוויינים קטנים וחידושים חדשים לשימוש בחללית, יש הזדמנויות ליותר אנשים מאי פעם להיות מעורבים במחקר או עסקים מבוססי חלל הזדמנויות. אבל כדי להוציא את הרעיונות האלה לדרך, נדרשים יותר רכבי שיגור. "אנחנו צריכים להיות מסוגלים לייצר רכב שיגור במהירות רבה ובתדירות גבוהה מאוד", אמר בק. "כרגע, רקטה אחת יורדת מפס הייצור כל 30 יום".

כאשר כל רקטה דורשת 10 מנועים, רכיבי המנוע צריכים להיות מיוצרים בנפחים גבוהים, לסובלנות גבוהה מאוד, מהר מאוד. "אם אתה מסתכל על טכניקות הייצור המסורתיות שהיית משתמש בבניית מנועי רקטות, הן לא קנה מידה טוב מאוד." אבל הדפסת תלת מימד מאפשרת ל-Rocket Lab לייצר מנוע בערך כל 24 שעות בתהליך שניתן להרחבה.

בעתיד, ל-Rocket Lab יש ציר זמן שאפתני עוד יותר לייצור: "אנחנו שואפים לרדת לטיל אחד בכל שבוע", אמר בק.

משלוח מטען מותאם אישית

אם חברה רוצה לשגר חללית משלה, האפשרות הנפוצה ביותר בשימוש כעת היא "שיתוף פעולה" כגון תוכנית smallsat של SpaceX שבו מטענים מרובים נישאים על גבי רקטה ומוכנסים למסלול באותו אזור. אבל ישנן מגבלות לשיטה זו כולל בעיות תזמון ואפשרויות מיקום מוגבלות. Rocket Lab מציעה במקום שיטת משלוח מותאמת אישית, שבה מטען אחד נשלח בכל פעם עבור לקוח ספציפי אחד.

שימוש ברכב שיגור ייעודי קטן יותר מאפשר ללקוחות להציב את המטענים שלהם למסלולים ספציפיים, כפי שבק הסביר את ההבדל בין השקות ייעודיות ושיתופי נסיעה: "אם היית רוצה להעמיס אוטובוס מלא באנשים ולקחת אותם ליקב, אז היית הולך לקחת אוטובוס גדול. אם היה לך אדם אחד שרק צריך לעבור את העיר, אז היית לוקח אובר".

בהשוואה לרכבי שיגור גדולים המשמשים חברות כמו SpaceX, כלי השיגור של Rocket Lab הם הרבה יותר קטנים ומציעים שירות אישי יותר. "זה כלי רכב שונים לעבודות שונות", אמר בק. "צריך רכבי שיגור קטנים להרמת מטענים קטנים, ורכבי שיגור גדולים להרמת מטענים גדולים."

השיגורים הייעודיים של Rocket Lab משמשים ללוויינים בעלי ערך גבוה, בהם שולחים אותם יחד עם חלליות אחרות יהיה סיכון גדול מדי, כמו גם עבור חלליות עם רכיבים עדינים או כאלה שקשורים לאומיים בִּטָחוֹן. בנוסף, לחברה יש משטח שיגור משלה הממוקם בניו זילנד, נמל החלל המסחרי הראשון בחצי הכדור הדרומי, מה שאומר שיש לה שליטה מלאה על לוח הזמנים של השיגורים שלה. בענף בו נפוצים עיכובים של עד שנה, היכולת להבטיח שהפרויקט יושק בזמן הוא יתרון עצום.

גישה זו של מתן שיגורי מטען קטנים הופכת את שיגור לוויינים למשתלם יותר למגוון רחב יותר של אנשים, אמר בק. השיגורים של Rocket Lab עולים בסביבות 7.5 מיליון דולר, בהשוואה לחלופות הזולות ביותר לשיגור רקטות ייעודי שעלו 32 מיליון דולר.

האתגר הגדול ביותר עד כה: משימת ירח של נאס"א

בשנה הבאה, Rocket Lab תבצע את השיגור המורכב ביותר שלה עד כה: NASA CubeSat שיימסר למסלול סביב הירח. הלוויין CAPSTONE הוא הצעד הראשון בהקמתו של נאס"א שער ירח, ספינת חלל במסלול סביב הירח אשר תשמש אזורי היערכות למשימות עתידיות למאדים.

עבור הפרויקט הזה, Rocket Lab עוברת הרבה מעבר לשיגורים האופייניים למסלול נמוך של כדור הארץ. תחילה הוא ישתמש בטיל אלקטרוני כדי לשגר את המטען למסלול, ולאחר מכן לוויין הפוטון שלו יתנתק. ללוויין מערכת הנעה משלו, ובמשך תקופה של שלושה ימים הוא יבצע צריבות מרובות במנוע כדי להגדיל לאט את מסלולו. עם כוויה אחרונה אחת, הספינה תבצע "הזרקה טרנס-ירחית" כדי להשתחרר מכוח המשיכה של כדור הארץ וכדי לנוע ולהסתובב סביב הירח.

ברגע שהספינה תהיה בדרכה לירח, היא תפרוס את חללית ה-CAPSTONE של נאס"א שתשתמש במנועים שלה כדי להיכנס לאט לירח באמצעות כוח המשיכה שלה. סוג זה של משימה דורש מידה קיצונית של דיוק שכן הסטייה הקטנה ביותר עלולה לגרום לכלי שיט להגיע למאות קילומטרים מהמטרה המיועדת לה. זה ישמש בסיס לחלק גדול מהתשתית המתוכננת של נאס"א סביב הירח. "זה באמת חשוב להבין את המסלול הזה, להבין את הסביבה הזו ואיך להגיע לשם", אמר בק. "זה עסקה גדולה."

בנוסף לצורך קיצוני בדייקנות, המשימה מתקדמת בציר זמן קצר מאוד, שכן ההשקה מיועדת לתחילת 2021. "זהו ציר זמן מהיר להפליא," אמר בק. "בדרך כלל משימות לירח נמדדות במיליארדי דולרים ובעשורים. אנחנו עושים את זה עם עשרות מיליוני דולרים בחודשים. זו משימה מדהימה".

המלצות עורכים

• Blue Origin רוצה לשגר רקטות מאתר חדש מחוץ לארה"ב.
• צפו בסרטון המעקב המדהים הזה של רקטת SpaceX חוזרת הביתה
• כיצד לצפות ב-SpaceX משגר את Falcon Heavy האדיר ביום שישי
• רקטת SpaceX Starship משוגרת בטיסת ניסוי ראשונה, אך מתפוצצת באוויר
• כיצד לצפות ב-SpaceX משגר רקטה שוברת שיאים של Starship ביום חמישי