RocketLab, daha küçük ve daha ucuz roket fırlatmalarıyla uzayı demokratikleştiriyor

Roket fırlatmayı düşündüğünüzde muhtemelen aklınıza Starship gibi devasa roketler üreten Boeing veya SpaceX gibi dev şirketler geliyor. Ancak Rocket Lab tam tersi bir yaklaşım benimsiyor: Daha büyük taşıma yüklerine sahip daha büyük roketler yapmak yerine daha küçük, daha hafif ve daha uygun fiyatlı roketler üretiyor. Şirket kurucusu Peter Beck ile Rocket Lab'ın alanı herkes için daha erişilebilir hale getirmek için yeni teknolojileri nasıl kullandığını konuştuk.

Hafif, yüksek performanslı bir roket motorunun 3D baskısı

Rocket Lab'ın meşhur olduğu şeylerden biri de Rutherford roket motorunu üretmek için 3 boyutlu baskı tekniklerini kullanmasıdır. Bu yaklaşım, talaşlı imalat gibi imalat tekniklerinin kullanılmasından tamamen farklı bir tasarım yaklaşımı gerektirir. Beck, "3D baskı sanatının bir kısmı, mümkün olduğu kadar çok parçayı ve bu parçalar içinde mümkün olduğunca fazla karmaşıklığı birleştirmeye çalışmaktır; bu da geleneksel imalatın tam tersidir" diye açıkladı. "Bazı açılardan toplamda daha az parça olduğundan bu, montajı kolaylaştırıyor."

Karmaşık motor parçalarının 3D olarak basılmasının avantajı yalnızca üretim maliyetlerinden tasarruf etmek değil, aynı zamanda roket fırlatmalarında önemli bir faktör olan ağırlıktan da önemli tasarruf sağlamasıdır. Eksiksiz bir Rutherford motoru yalnızca 20 kg ağırlığındadır ve en yüksek performanslı sıvı oksijen/gazyağı motorlarından biridir. yerine basılabilen enjektörler gibi özel olarak tasarlanmış bileşenler sayesinde motorlar mevcuttur. üretilmiştir. Beck, "Başka şekilde üretemeyeceğiniz şeyleri basabilirsiniz" dedi.

Motorlara ek olarak valf gövdeleri gibi diğer bazı roket bileşenleri de 3D olarak basılmıştır. Ancak Beck, teknolojinin sırf bu amaçla kullanılmasına inanmıyor ve tanklar veya burun konileri gibi 3D baskının "kesinlikle anlamsız" olduğu pek çok bileşen var. Bu büyük yapısal bileşenler diğer yöntemler kullanılarak verimli bir şekilde üretilebilir. Dolayısıyla Rocket Lab, 3D baskı kullanımında seçici davranıyor ve yalnızca mantıklı olduğunda bunu tercih ediyor. “Hangi parçaları 3D olarak basacağımız konusunda acımasızız ve sürece bağlı değiliz. En iyi tasarım kazanır.”

Alanı daha erişilebilir hale getirmek için hızlı üretim

Roket üretimine yönelik bu yeni yaklaşımın amacı, fırlatmaların tipik uzay endüstrileri dışında daha fazla kişi ve şirkete sunulmasını sağlamaktır. Rocket Lab'ın müşterileri arasında çok çeşitli kuruluşlar yer almaktadır. Kendi uydularını inşa eden Kaliforniya liseleriFırlatmaları Uzay Test Programı için kullanan ABD Hava Kuvvetleri'ne.

Beck, "Genel misyonumuz alanı erişilebilir hale getirmeye çalışmaktır" dedi. Küçük uydulara yönelik büyüyen bir pazar ve uzay aracının nasıl kullanılacağına ilişkin yeni yeniliklerle birlikte, Her zamankinden daha fazla insanın uzay temelli araştırma veya iş faaliyetlerine katılması için fırsatlar fırsatlar. Ancak bu fikirleri hayata geçirmek için daha fazla fırlatma aracına ihtiyaç var. Beck, "Bir fırlatma aracını çok hızlı ve çok sık üretebilmemiz gerekiyor" dedi. “Şu anda her 30 günde bir üretim hattından bir roket çıkıyor.”

Her roketin 10 motora ihtiyaç duyması nedeniyle, motor bileşenlerinin yüksek hacimlerde, çok yüksek toleranslarda, çok hızlı bir şekilde üretilmesi gerekiyor. "Roket motorları yapımında kullanacağınız geleneksel üretim tekniklerine bakarsanız, bunların pek işe yaramadığını görürsünüz. çok iyi ölçeklendirin.” Ancak 3D baskı, Rocket Lab'ın ölçeklenebilir bir süreçte yaklaşık olarak her 24 saatte bir motor üretmesine olanak tanıyor.

Gelecekte Rocket Lab'ın üretim için daha da iddialı bir zaman çizelgesi var: Beck, "Her hafta bir rokete inmeyi hedefliyoruz" dedi.

Kişiselleştirilmiş yük teslimatı

Bir şirket kendi uzay aracını fırlatmak istiyorsa, şu anda kullanılan en yaygın seçenek "araba paylaşımı"dır. SpaceX'in küçük uydu programı birden fazla faydalı yükün bir rokette taşındığı ve aynı bölgedeki yörüngeye yerleştirildiği sistemdir. Ancak bu yöntemin zamanlama sorunları ve sınırlı yerleştirme seçenekleri gibi sınırlamaları vardır. Rocket Lab bunun yerine, belirli bir müşteriye aynı anda bir yükün gönderildiği kişiselleştirilmiş bir teslimat yöntemi sunuyor.

Beck'in açıkladığı gibi, daha küçük özel bir fırlatma aracına sahip olmak, müşterilerin yüklerini belirli yörüngelere yerleştirmelerine olanak tanıyor. özel lansmanlar ve araç paylaşımları arasında: "İnsanlarla dolu bir otobüse binmek ve onları bir şarap imalathanesine götürmek istiyorsanız, o zaman gidip bir şarap imalathanesi alırsınız. büyük otobüs. Eğer şehrin öbür ucuna geçmek isteyen bir kişi olsaydı Uber'e binerdin."

SpaceX gibi şirketlerin kullandığı büyük fırlatma araçlarıyla karşılaştırıldığında, Roket Laboratuvarı fırlatma araçları çok daha küçüktür ve daha kişiselleştirilmiş bir hizmet sunar. Beck, "Farklı işler için farklı araçlar var" dedi. "Küçük yükleri kaldırmak için küçük fırlatma araçlarına, büyük yükleri kaldırmak için ise büyük fırlatma araçlarına ihtiyacınız var."

Rocket Lab'ın özel fırlatmaları, diğer uzay araçlarıyla birlikte gönderildiği yüksek değerli uydular için kullanılıyor hassas bileşenlere sahip veya ulusal öneme sahip uzay araçları için olduğu kadar çok büyük bir risk olacaktır. güvenlik. Buna ek olarak şirketin, güney yarımküredeki ilk ticari uzay limanı olan Yeni Zelanda'da kendi fırlatma rampası bulunuyor; bu da, fırlatma programının tam kontrolüne sahip olduğu anlamına geliyor. Bir yıla kadar gecikmelerin yaygın olduğu bir sektörde, bir projenin zamanında başlatılmasını sağlamak büyük bir avantajdır.

Beck, küçük faydalı yük fırlatmaları sunma yaklaşımının, uyduların fırlatılmasını daha geniş bir insan kitlesi için daha uygun maliyetli hale getirdiğini söyledi. Rocket Lab'in fırlatmalarının maliyeti, özel roket fırlatmalarının en ucuz alternatifleri olan 32 milyon dolara kıyasla, yaklaşık 7,5 milyon dolardır.

Şimdiye kadarki en büyük zorluk: NASA'nın ay görevi

Gelecek yıl, Rocket Lab şimdiye kadarki en karmaşık lansmanını gerçekleştirecek: Ayın etrafındaki yörüngeye gönderilecek bir NASA CubeSat. CAPSTONE uydusu, NASA'nın kendi uydusunu kurmasının ilk adımıdır. Ay GeçidiMars'a yapılacak gelecekteki misyonlar için hazırlık alanları olarak hizmet verecek, ayın etrafında yörüngede bulunan bir uzay gemisi.

Bu proje için Rocket Lab, tipik fırlatmaların çok ötesine geçerek alçak dünya yörüngesine gidiyor. Yükü yörüngeye fırlatmak için önce bir Elektron roketi kullanacak, ardından Foton uydusu ayrılacak. Uydunun kendi itiş sistemi var ve üç günlük bir süre boyunca yörüngesini yavaş yavaş artırmak için birden fazla motor yakma işlemi gerçekleştirecek. Son bir yanmayla araç, Dünya'nın yer çekiminden kurtulmak ve Ay'ın etrafında hareket edip yörüngeye girmek için bir "ay-ötesi enjeksiyon" gerçekleştirecek.

Araç aya doğru yola çıktığında, kendi motorlarını kullanarak yerçekimini kullanarak yavaşça aya doğru spiral çizecek olan NASA CAPSTONE uzay aracını konuşlandıracak. Bu tür bir görev, en küçük bir sapmanın, aracın amaçlanan hedefinden yüzlerce kilometre uzağa gitmesine neden olabileceğinden, aşırı derecede doğruluk gerektirir. NASA'nın ay etrafında planladığı altyapının büyük bir kısmına temel oluşturacak. Beck, "Yörüngeyi, ortamı ve oraya nasıl gidileceğini anlamak gerçekten önemli" dedi. "Bu büyük bir mesele."

Doğruluk konusunda aşırı bir ihtiyacın yanı sıra, fırlatmanın 2021'in başlarında yapılması hedeflendiğinden görev çok kısa bir zaman çizelgesinde ilerleyecek. Beck, "Bu inanılmaz derecede hızlı bir zaman çizelgesi" dedi. "Ay'a yapılan görevler genellikle milyarlarca dolar ve onyıllarla ölçülür. Bunu aylarca on milyonlarca dolarla yapıyoruz. Bu inanılmaz bir görev.”

Editörlerin Önerileri

• Blue Origin, ABD dışındaki yeni tesisten roket fırlatmak istiyor
• Eve dönen bir SpaceX roketinin bu harika izleme görüntüsünü izleyin
• SpaceX'in Cuma günü güçlü Falcon Heavy'yi fırlatmasını nasıl izleyebilirsiniz?
• SpaceX Starship roketi ilk test uçuşunda fırlatıldı ancak havada patladı
• SpaceX'in perşembe günü rekor kıran Starship roketini fırlatmasını nasıl izleyebilirsiniz?