RocketLab은 더 작고 저렴한 로켓 발사로 우주를 민주화하고 있습니다.

로켓 발사에 대해 생각할 때, 아마도 보잉과 같은 거대 기업이나 스타쉽과 같은 거대한 로켓을 제조하는 SpaceX를 떠올릴 것입니다. 그러나 Rocket Lab은 정반대의 접근 방식을 취하고 있습니다. 더 큰 탑재량으로 더 큰 로켓을 만드는 대신 더 작고 가벼우며 더 저렴한 로켓을 만들고 있습니다. 우리는 Rocket Lab이 새로운 기술을 사용하여 모든 사람이 더 쉽게 접근할 수 있는 공간을 만드는 방법에 대해 회사 설립자 Peter Beck과 이야기를 나눴습니다.

경량 고성능 로켓 엔진 3D 프린팅

Rocket Lab이 유명해진 것 중 하나는 3D 프린팅 기술을 사용하여 러더퍼드 로켓 엔진을 제조한다는 것입니다. 이 접근 방식은 기계 가공과 같은 제조 기술을 사용하는 것과는 완전히 다른 설계 접근 방식이 필요합니다. Beck은 "3D 프린팅 기술의 일부는 가능한 한 많은 부품과 해당 부품 내에서 최대한의 복잡성을 결합하려고 노력하는 것입니다. 이는 전통적인 제조 방식과 반대입니다."라고 Beck은 설명했습니다. "어떤 면에서는 전체 부품 수가 적기 때문에 조립이 더 쉬워집니다."

복잡한 엔진 부품을 3D 프린팅하는 장점은 제조 비용을 절감할 뿐만 아니라 로켓 발사에 중요한 요소인 무게를 크게 줄일 수 있다는 것입니다. 완전한 러더퍼드 엔진의 무게는 20kg에 불과하며 최고 성능의 액체 산소/등유 중 하나입니다. 엔진이 아닌 인쇄할 수 있는 인젝터와 같은 특별히 설계된 구성 요소 덕분에 엔진 사용 가능 제조. Beck은 “다른 방법으로는 생산할 수 없는 것을 인쇄할 수 있습니다.”라고 말했습니다.

엔진 외에도 밸브 본체와 같은 다른 로켓 구성 요소도 3D 프린팅됩니다. 그러나 Beck은 기술을 목적으로 사용하는 것을 믿지 않으며 탱크나 노즈콘과 같이 3D 프린팅에 "전혀 말이 안 되는" 구성 요소가 많이 있습니다. 이러한 대형 구조 부품은 다른 방법을 사용하여 효율적으로 제조할 수 있습니다. 따라서 Rocket Lab은 3D 프린팅 사용에 있어 선별적이며, 타당할 때만 선택합니다. “우리는 3D 프린팅하는 부품에 대해 잔인하며 프로세스에 얽매이지 않습니다. 최고의 디자인이 승리합니다.”

공간의 접근성을 높이는 신속한 제조

로켓 제조에 대한 이 새로운 접근 방식의 목적은 일반적인 우주 산업 외부의 더 많은 사람과 회사가 발사를 이용할 수 있도록 하는 것입니다. Rocket Lab의 고객에는 다음과 같은 다양한 조직이 포함됩니다. 자체 위성을 구축한 캘리포니아 고등학교, 우주 테스트 프로그램을 위해 발사체를 사용하는 미 공군에.

Beck은 "우리의 전반적인 임무는 접근 가능한 공간을 만드는 것입니다."라고 말했습니다. 소형 위성 시장이 성장하고 우주선 사용 방법에 대한 새로운 혁신이 이루어지면서 그 어느 때보다 더 많은 사람들이 우주 기반 연구나 사업에 참여할 수 있는 기회 기회. 그러나 이러한 아이디어를 실현하려면 더 많은 발사체가 필요합니다. Beck은 "우리는 발사체를 매우 빠르고 자주 생산할 수 있어야 합니다."라고 말했습니다. “지금은 30일마다 로켓 한 대가 생산 라인에서 나옵니다.”

각 로켓에는 10개의 엔진이 필요하므로 엔진 구성 요소는 매우 높은 허용 오차 범위로 대량으로 매우 빠르게 생산되어야 합니다. “로켓 엔진 제작에 사용하는 전통적인 제조 기술을 살펴보면, 확장성이 매우 좋습니다.” 그러나 3D 프린팅을 통해 Rocket Lab은 확장 가능한 프로세스로 대략 24시간마다 엔진을 생산할 수 있습니다.

앞으로 Rocket Lab은 훨씬 더 야심찬 생산 일정을 계획하고 있습니다. Beck은 “우리는 매주 로켓 하나를 만드는 것을 목표로 하고 있습니다.”라고 말했습니다.

맞춤형 페이로드 전달

회사가 자체 우주선을 발사하려는 경우 현재 사용되는 가장 일반적인 옵션은 다음과 같은 "승차 공유"입니다. SpaceX의 소형 위성 프로그램 여러 개의 페이로드가 로켓에 실려 동일한 지역의 궤도에 배치되는 것입니다. 그러나 이 방법에는 일정 문제와 제한된 배치 옵션을 포함하여 제한 사항이 있습니다. Rocket Lab은 대신 특정 고객 한 명에게 한 번에 하나의 페이로드를 전송하는 맞춤형 배송 방법을 제공합니다.

Beck이 차이점을 설명했듯이 더 작은 전용 발사체를 사용하면 고객이 페이로드를 특정 궤도에 배치할 수 있습니다. 전용 출발과 차량 공유 사이: “사람들을 가득 태운 버스를 와이너리로 데려가고 싶다면 가서 큰 버스. 시내를 건너야 하는 사람이 한 명 있다면 Uber를 이용하세요.”

SpaceX와 같은 회사에서 사용하는 대형 발사체에 비해 Rocket Lab 발사체는 훨씬 작으며 보다 개인화된 서비스를 제공합니다. Beck은 "직업마다 다른 차량입니다."라고 말했습니다. "작은 탑재물을 들어올리려면 소형 발사체가 필요하고, 큰 탑재물을 들어올리려면 대형 발사체가 필요합니다."

Rocket Lab의 전용 발사체는 고가치 위성에 사용되며 이를 다른 우주선과 함께 전송합니다. 민감한 부품이 있거나 국가와 관련된 우주선의 경우 위험이 너무 큽니다. 보안. 또한 회사는 남반구 최초의 상업용 우주 정거장인 뉴질랜드에 자체 발사대를 보유하고 있어 발사 일정을 완벽하게 통제할 수 있습니다. 최대 1년까지 지연되는 일이 흔한 업계에서는 프로젝트가 일정대로 시작되도록 보장할 수 있다는 것은 엄청난 이점입니다.

소규모 페이로드 발사를 제공하는 이러한 접근 방식은 더 많은 사람들이 위성 발사를 더 저렴하게 만들 수 있다고 Beck은 말했습니다. Rocket Lab의 발사 비용은 약 750만 달러이며, 이는 전용 로켓 발사를 위한 가장 저렴한 대안인 3,200만 달러와 비교됩니다.

아직까지 가장 큰 도전: NASA의 달 탐사

내년에 Rocket Lab은 가장 복잡한 발사를 수행할 예정입니다. NASA CubeSat는 달 주위의 궤도로 전달될 것입니다. CAPSTONE 위성은 NASA의 첫 번째 단계입니다. 달의 관문, 달 주위를 도는 우주선으로 향후 화성 임무를 위한 준비 장소 역할을 할 것입니다.

이 프로젝트를 위해 Rocket Lab은 일반적인 발사 수준을 넘어 낮은 지구 궤도로 나아가고 있습니다. 먼저 Electron 로켓을 사용하여 페이로드를 궤도로 발사한 다음 Photon 위성이 분리됩니다. 위성에는 자체 추진 시스템이 있으며 3일에 걸쳐 여러 번의 엔진 연소를 수행하여 천천히 궤도를 증가시킵니다. 마지막 한 번의 연소로 우주선은 지구의 중력에서 벗어나 달 주위의 궤도로 이동하기 위해 "달 통과 주입"을 수행합니다.

우주선이 달로 향하면 자체 엔진을 사용하여 중력을 사용하여 천천히 달에 나선형으로 진입하는 NASA CAPSTONE 우주선을 배치합니다. 이러한 유형의 임무에는 가장 작은 편차로 인해 항공기가 의도한 목표에서 수백 마일 떨어진 곳에 도달할 수 있으므로 극도의 정확성이 필요합니다. 이는 NASA가 달 주위에 계획한 인프라의 대부분의 기반이 될 것입니다. Beck은 "궤도를 이해하고, 환경을 이해하고, 거기에 도달하는 방법을 이해하는 것이 정말 중요합니다."라고 말했습니다. “큰일이네요.”

정확성이 극도로 요구될 뿐만 아니라, 발사가 2021년 초로 목표되어 있기 때문에 임무는 매우 짧은 일정으로 진행됩니다. Beck은 "이것은 믿을 수 없을 만큼 빠른 타임라인입니다."라고 말했습니다. “일반적으로 달 탐사 임무는 수십억 달러, 수십 년 단위로 측정됩니다. 우리는 몇 달에 걸쳐 수천만 달러를 들여 이 일을 하고 있습니다. 이것은 놀라운 임무입니다.”

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