Când te gândești la lansările de rachete, probabil te gândești la companii uriașe precum Boeing sau SpaceX care produc rachete masive precum Starship. Dar Rocket Lab adoptă o abordare opusă: în loc să construiască rachete mai mari cu sarcini utile mai mari, face rachete mai mici, mai ușoare și mai accesibile. Am vorbit cu fondatorul companiei, Peter Beck, despre modul în care Rocket Lab folosește noile tehnologii pentru a face spațiul mai accesibil tuturor.
Cuprins
- Imprimarea 3D a unui motor de rachetă ușor, de înaltă performanță
- Fabricare rapidă pentru a face spațiul mai accesibil
- Livrare personalizată a încărcăturii utile
- Cea mai mare provocare de până acum: O misiune pe lună a NASA
Imprimarea 3D a unui motor de rachetă ușor, de înaltă performanță
Un lucru pentru care Rocket Lab a devenit renumit este utilizarea tehnicilor de imprimare 3D pentru a-și fabrica motorul de rachetă Rutherford. Această abordare necesită o abordare complet diferită a proiectării decât utilizarea tehnicilor de fabricație precum prelucrarea. „O parte din arta imprimării 3D este încercarea de a combina cât mai multe părți și cât mai multă complexitate în acele părți posibil, ceea ce este opusul producției tradiționale”, a explicat Beck. „În unele privințe, asta face asamblarea mai ușoară, deoarece există mai puține piese în total.”
Rocket Lab Epic
Avantajul tipăririi 3D a pieselor complexe ale motorului nu este doar economisirea costurilor de producție, ci și economii semnificative de greutate, care este un factor important în lansările de rachete. Un motor Rutherford complet cântărește doar 20 kg și este unul dintre cele mai performante oxigen/kerosen lichid motoare disponibile, datorită componentelor special concepute, cum ar fi injectoarele, care pot fi imprimate mai degrabă decât fabricat. „Puteți imprima lucruri pe care nu le puteți produce în alt mod”, a spus Beck.
Legate de
- SpaceX marchează a 200-a aterizare a rachetei cu un touchdown perfect
- Urmăriți Rocket Lab lansând sateliți de monitorizare a furtunilor
- Va afecta zborul eșuat al navei spațiale SpaceX planul lunar al NASA?
O rachetă iese de pe linia de producție la fiecare 30 de zile
Videoclipuri recomandate
Pe lângă motoare, și alte componente ale rachetei, cum ar fi corpurile supapelor, sunt imprimate 3D. Dar Beck nu crede în folosirea tehnologiei de dragul ei și există o mulțime de componente pe care nu are „absolut sens” să imprime 3D, cum ar fi rezervoarele sau conurile de nas. Aceste componente mari, structurale, pot fi fabricate eficient folosind alte metode. Așadar, Rocket Lab este selectiv în utilizarea imprimării 3D, optând pentru aceasta doar atunci când are sens. „Suntem brutali în ceea ce privește părțile pe care le imprimăm 3D și nu suntem căsătoriți cu acest proces. Cel mai bun design câștigă.”
Fabricare rapidă pentru a face spațiul mai accesibil
Scopul acestei noi abordări a producției de rachete este de a face lansările disponibile pentru mai mulți oameni și companii din afara industriilor spațiale tipice. Clienții Rocket Lab au inclus organizații la fel de diverse ca un grup de Licee din California care și-au construit propriul satelit, la U.S. Air Force, care folosește lansările pentru programul său de testare spațială.
„Misiunea noastră generală este să încercăm să facem spațiul accesibil”, a spus Beck. Cu o piață în creștere pentru sateliți mici și noi inovații pentru utilizarea navelor spațiale, există oportunități pentru mai mulți oameni ca niciodată de a fi implicați în cercetare sau afaceri spațiale oportunități. Dar pentru a demara aceste idei, sunt necesare mai multe vehicule de lansare. „Trebuie să fim capabili să producem un vehicul de lansare foarte rapid și foarte frecvent”, a spus Beck. „În acest moment, o rachetă iese de pe linia de producție la fiecare 30 de zile.”
Cu fiecare rachetă care necesită 10 motoare, componentele motorului trebuie să fie produse în volume mari, la toleranțe foarte mari, foarte rapid. „Dacă te uiți la tehnicile tradiționale de fabricație pe care le-ai folosi în construirea motoarelor de rachetă, acestea nu scala foarte bine.” Dar imprimarea 3D permite Rocket Lab să producă un motor aproximativ la fiecare 24 de ore într-un proces scalabil.
În viitor, Rocket Lab are o cronologie și mai ambițioasă pentru producție: „Ne propunem să ajungem la o rachetă în fiecare săptămână”, a spus Beck.
Livrare personalizată a încărcăturii utile
Dacă o companie dorește să-și lanseze propria navă spațială, cea mai comună opțiune folosită acum este un „rideshare” precum Programul smallsat al SpaceX în care mai multe sarcini utile sunt transportate la bordul unei rachete și sunt puse pe orbită în aceeași regiune. Dar există limitări ale acestei metode, inclusiv probleme de programare și opțiuni limitate de plasare. Rocket Lab oferă în schimb o metodă de livrare personalizată, în care o sarcină utilă este trimisă la un moment dat pentru un anumit client.
Având un vehicul de lansare dedicat mai mic, le permite clienților să-și plaseze sarcinile utile pe orbite specifice, așa cum a explicat Beck diferența între lansări dedicate și partajări: „Dacă ai vrea să încarci un autobuz plin de oameni și să-i duci la o cramă, atunci te-ai duce și ai lua un autobuz mare. Dacă ai avea o persoană care trebuie doar să traverseze orașul, atunci ai lua un Uber.”
În comparație cu vehiculele de lansare mari utilizate de companii precum SpaceX, vehiculele de lansare Rocket Lab sunt mult mai mici și oferă un serviciu mai personalizat. „Sunt vehicule diferite pentru diferite locuri de muncă”, a spus Beck. „Aveți nevoie de vehicule de lansare mici pentru a ridica sarcini utile mici și vehicule de lansare mari pentru a ridica sarcini utile mari.”
Lansările dedicate ale Rocket Lab sunt folosite pentru sateliți de mare valoare, în care trimiterea acestora împreună cu alte nave spațiale ar fi un risc prea mare, la fel ca și pentru navele spațiale cu componente delicate sau care au legătură cu cele naționale Securitate. În plus, compania are propria rampă de lansare situată în Noua Zeelandă, primul spațial comercial din emisfera sudică, ceea ce înseamnă că deține controlul complet asupra programului lansărilor sale. Într-o industrie în care întârzierile de până la un an sunt obișnuite, posibilitatea de a vă asigura că un proiect este lansat la timp este un avantaj enorm.
Această abordare de a oferi lansări mici de sarcină utilă face lansarea sateliților mai accesibilă pentru o gamă mai largă de oameni, a spus Beck. Lansările Rocket Lab au costat aproximativ 7,5 milioane de dolari, comparativ cu cele mai ieftine alternative pentru lansările de rachete dedicate, care au costat 32 de milioane de dolari.
Cea mai mare provocare de până acum: O misiune pe lună a NASA
Anul viitor, Rocket Lab va efectua cea mai complexă lansare de până acum: Un CubeSat NASA care va fi pus pe orbită în jurul Lunii. Satelitul CAPSTONE este primul pas în crearea NASA Poarta Lunară, o navă spațială aflată pe orbită în jurul Lunii care va servi drept zone de așteptare pentru viitoarele misiuni pe Marte.
Pentru acest proiect, Rocket Lab depășește cu mult lansările sale tipice pe orbita terestră joasă. Mai întâi va folosi o rachetă Electron pentru a lansa sarcina utilă pe orbită, iar apoi satelitul său Photon se va detașa. Satelitul are propriul sistem de propulsie, iar pe o perioadă de trei zile va efectua mai multe arderi de motor pentru a-și crește încet orbita. Cu o ultimă ardere, ambarcațiunea va efectua o „injecție translunară” pentru a se elibera de gravitația Pământului și pentru a se mișca și pe orbită în jurul Lunii.
Odată ce ambarcațiunea se îndreaptă spre Lună, va desfășura nava spațială NASA CAPSTONE care își va folosi propriile motoare pentru a spirala încet pe Lună folosind gravitația sa. Acest tip de misiune necesită un grad extrem de precizie, deoarece cea mai mică abatere poate face ca o navă să ajungă la sute de mile de ținta dorită. Va servi drept bază pentru o mare parte a infrastructurii planificate de NASA în jurul Lunii. „Este foarte important să înțelegem acea orbită, să înțelegem acel mediu și cum să ajungem acolo”, a spus Beck. „Este mare lucru.”
Pe lângă o nevoie extremă de acuratețe, misiunea se desfășoară într-un interval de timp foarte scurt, deoarece lansarea este vizată pentru începutul anului 2021. „Este o cronologie incredibil de rapidă”, a spus Beck. „În general, misiunile pe Lună sunt măsurate în miliarde de dolari și decenii. O facem cu zeci de milioane de dolari în luni de zile. Aceasta este o misiune incredibilă.”
Recomandările editorilor
- Blue Origin vrea să lanseze rachete de pe un nou site din afara S.U.A.
- Urmărește această înregistrare minunată de urmărire a unei rachete SpaceX care vine acasă
- Cum să urmărești SpaceX lansând puternicul Falcon Heavy vineri
- Racheta SpaceX Starship se lansează în primul zbor de testare, dar explodează în aer
- Cum să urmărești SpaceX lansând joi o rachetă Starship de record
