Karbon fiber kompozit malzeme yapısını kullanan "Nötron" roketi, dünyanın ilk büyük ölçekli karbon fiber kompozit malzeme fırlatma aracı olacak.
ABD'nin önde gelen fırlatma ve uzay sistemleri şirketi Rocket Lab USA, daha önce küçük bir fırlatma aracı olan "Electron"un geliştirilmesindeki başarılı deneyimine dayanarak, insanlı uzay uçuşları, büyük uydu takımyıldızlarının fırlatılması ve derin uzay keşifleri için kullanılabilen, 8 ton yük taşıma kapasitesine sahip "Neutron" roketleri adı verilen büyük ölçekli bir fırlatma aracı geliştirdi. Roket, tasarım, malzeme ve yeniden kullanılabilirlik alanlarında çığır açan sonuçlar elde etti.
“Nötron” roketi, yüksek güvenilirlik, yeniden kullanılabilirlik ve düşük maliyet özelliklerine sahip yeni bir fırlatma aracı türüdür. Geleneksel roketlerin aksine, “Nötron” roketi müşterilerin ihtiyaçlarına göre geliştirilecektir. Önümüzdeki on yılda fırlatılacak uyduların %80'inden fazlasının, özel konuşlandırma gereksinimlerine sahip uydu takımyıldızları olacağı tahmin edilmektedir. “Nötron” roketi, bu tür özel ihtiyaçları karşılayabilir. “Nötron” fırlatma aracı aşağıdaki teknolojik atılımları gerçekleştirmiştir:
1. Karbon fiber kompozit malzemeler kullanan dünyanın ilk büyük ölçekli fırlatma aracı.
“Nötron” roketi, karbon fiber kompozit malzemeler kullanan dünyanın ilk büyük ölçekli fırlatma aracı olacak. Roket, hafif, yüksek mukavemetli, fırlatma ve yeniden girişin muazzam ısısına ve darbesine dayanabilen yeni ve özel bir karbon fiber kompozit malzeme kullanacak, böylece ilk aşama tekrar tekrar kullanılabilecek. Hızlı üretim sağlamak için, “Nötron” roketinin karbon fiber kompozit yapısı, birkaç metre uzunluğunda bir karbon fiber kompozit roket gövdesini birkaç dakika içinde üretebilen otomatik fiber yerleştirme (AFP) işlemi kullanılarak üretilecek.
2. Yeni temel yapı, fırlatma ve iniş sürecini basitleştiriyor.
Sık ve düşük maliyetli fırlatmaların anahtarı yeniden kullanılabilirliktir; bu nedenle, tasarımın başından itibaren "Nötron" roketine iniş, toparlanma ve tekrar fırlatma yeteneği kazandırılmıştır. "Nötron" roketinin şekline bakıldığında, konik tasarım ve büyük, sağlam taban, roketin karmaşık yapısını basitleştirmenin yanı sıra, iniş ayaklarına ve hantal fırlatma sahası altyapısına olan ihtiyacı da ortadan kaldırır. "Nötron" roketi bir fırlatma kulesine bağlı değildir ve yalnızca kendi üssünde fırlatma faaliyetlerini gerçekleştirebilir. Yörüngeye fırlatıldıktan ve ikinci aşama roketi ve yükünü bıraktıktan sonra, birinci aşama roketi dünyaya geri döner ve fırlatma sahasına yumuşak bir iniş yapar.
3. Yeni kaplama konsepti, geleneksel tasarımın sınırlarını zorluyor.
“Nötron” roketinin benzersiz tasarımı, “Aç Hipopotam” (Hungry Hippo) olarak adlandırılan kaplamada da kendini gösteriyor. “Aç Hipopotam” kaplaması, roketin birinci aşamasının bir parçası olacak ve birinci aşamayla tamamen entegre edilecek; geleneksel bir kaplama gibi roketten ayrılıp denize düşmeyecek, aksine bir su aygırı gibi açılacak. Ağzı açılarak roketin ikinci aşamasını ve yükünü serbest bırakacak, ardından tekrar kapanarak birinci aşama roketiyle birlikte Dünya'ya geri dönecek. Fırlatma rampasına inen roket, kısa sürede ikinci aşama roketine entegre edilebilen ve tekrar fırlatılabilen, kaplamalı bir birinci aşama roketidir. “Aç Hipopotam” kaplama tasarımının benimsenmesi, fırlatma sıklığını artırabilir ve denizde kaplamaların geri dönüşümünün yüksek maliyetini ve düşük güvenilirliğini ortadan kaldırabilir.
4. Roketin ikinci aşaması yüksek performans özelliklerine sahiptir.
“Aç Hipopotam” kaplama tasarımı sayesinde, roketin 2. aşaması fırlatıldığında tamamen roket aşaması ve kaplamanın içinde kapalı olacaktır. Bu nedenle, “Nötron” roketinin ikinci aşaması, tarihteki en hafif ikinci aşama olacaktır. Genellikle roketin ikinci aşaması, fırlatma aracının dış yapısının bir parçasıdır ve fırlatma sırasında alt atmosferin sert ortamına maruz kalır. Roket aşaması ve “Aç Hipopotam” kaplamasının takılmasıyla, “Nötron” roketinin ikinci aşamasının fırlatma ortamının basıncına dayanması gerekmez ve ağırlığı önemli ölçüde azaltılarak daha yüksek uzay performansı elde edilebilir. Şu anda, roketin ikinci aşaması hala tek kullanımlık olarak tasarlanmaktadır.
5. Güvenilirlik ve tekrar tekrar kullanım için tasarlanmış roket motorları
“Nötron” roketi, yeni bir Arşimet roket motoruyla çalışacak. Arşimet motoru, Rocket Lab tarafından tasarlanıp üretilmiştir. 1 meganewton itme gücü ve 320 saniyelik ilk özgül itme (ISP) sağlayabilen, yeniden kullanılabilir bir sıvı oksijen/metan gaz jeneratör çevrimi motorudur. “Nötron” roketi, birinci aşamada 7 adet Arşimet motoru ve ikinci aşamada 1 adet vakum versiyonu Arşimet motoru kullanmaktadır. “Nötron” roketi, hafif karbon fiber kompozit yapısal parçalar kullanmaktadır ve Arşimet motorunun çok yüksek performans ve karmaşıklığa sahip olması gerekmemektedir. Orta düzeyde performansa sahip nispeten basit bir motor geliştirilerek, geliştirme ve test süreci büyük ölçüde kısaltılabilir.
Yayın tarihi: 31 Aralık 2021
