Электрон (ракета)

редактировать
Двухступенчатая орбитальная ракета-носитель
Электрон
Electron rocket logo.svg
Electron Orthographic.png Запуск Electron в начале "Птицы пера" "миссия
ФункцияМалая лифт орбитальная ракета-носитель
ПроизводительRocket Lab
Страна происхожденияНовая Зеландия. США
Стоимость проекта100 млн долларов США
Стоимость запускаОколо 7,5 млн долларов США
Размер
Высота17 м (56 футов)
Диаметр1,2 м (3 фута 11 дюймов)
Масса12 500 кг (27 600 фунтов)
Ступени2–3
Вместимость
Полезная нагрузка на LEO
Масса
  • Исходная: 225 килограммов (496 фунтов)
  • Обновлено: 300 килограммов (660 фунтов)
Полезная нагрузка на SSO
Масса
  • Оригинал: 150 килограммов (330 фунтов)
  • Обновлено: 200 килограммов (440 фунтов)
Сопутствующие ракеты
Сопоставимые Шавит, Кайтуожэ -1, Unha, Prime, Miura 5
История запусков
СтатусАктивный
Сайты запуска
Всего запусков15
Успех (-ы)13
Неудача (-ы)2
Первый полет25 мая 2017 г.
Последний полет28 октября 2020
Первая ступень
Длина12,1 м (40 футов)
Диаметр1,2 м (3 фута 11 дюймов)
Двигатели9 × Резерфорд
ТягаУровень моря: 225 кН (51000 фунтов f). Вакуум: 234 кН (53000 фунтов f)
Удельный импульс 311 секунд (3,05 км / с)
ТопливоРП-1 / LOX
Вторая ступень
Длина2,4 м (7 футов 10 дюймов)
Диаметр1,2 м (3 фута 11 дюймов)
Двигатели1 × Резерфорд
ТягаВакуум: 26 кН (5800 фунтов f)
Удельный импульс 343 секунды (3,36 км / с)
ТопливоRP-1 / LOX
Ступень толчка (опция)
Двигатели1 × Кюри
ТягаВакуум: 0,12 кН (27 фунтов f)
Топливоне указано » зеленый «биотопливо
Ступень выброса (опция) - Photon
Двигатели1 × hyperCurie
ТягаВакуум: не указано
Топливоunsp Эцифицированное гиперголическое двухкомпонентное топливо

Электрон представляет собой двухступенчатую (иногда трехступенчатую) орбитальную ракету-носитель, разработанную Rocket Lab, Американская аэрокосмическая компания, основанная в Новой Зеландии. Электрон был разработан для обслуживания рынка запуска коммерческих малых спутников. Его двигатели Резерфорда являются первым двигателем с электронасосным питанием, который приводится в действие ракетой орбитального класса.

Хотя ракета спроектирована как одноразового использования, Rocket Lab рассматривает возможность добавления возможностей для повторного использования первой стадии Electron.

В декабре 2016 года Electron завершил летную квалификацию. Первая ракета была запущена 25 мая 2017 года и достигла космоса, но не вышла на орбиту из-за сбоя в оборудовании связи на земле. Во время своего второго полета 21 января 2018 года Electron достиг орбиты и развернул три CubeSat. Первый коммерческий запуск Electron и третий запуск в целом состоялся 11 ноября 2018 года.

Содержание
  • 1 Дизайн
    • 1.1 Производство
    • 1.2 Reflight
      • 1.2.1 Аэротермический замедлитель
    • 1.3 История модификации автомобиля
  • 2 Использование
  • 3 Сайты запуска
  • 4 История запусков
    • 4.1 Известные запуски
    • 4.2 Статистика запусков
    • 4.3 Результаты запуска
    • 4.4 Сайты запуска
    • 4.5 Тесты бустеров и восстановление
    • 4.6 Конфигурации ракет
  • 5 См. также
  • 6 Ссылки
  • 7 Внешние ссылки
Дизайн

Electron использует две ступени с одинаковым диаметром (1,2 м, 3 фута 11 в) заправлен топливом РП-1 / LOX. Основной корпус ракеты изготовлен из легкого углеродного композитного материала.

На обеих ступенях используется инновационный ракетный двигатель Резерфорда, первый электронасос. -питанный двигатель для орбитальной ракеты. Электронасосы питаются от литий-полимерных аккумуляторов. На втором этапе используются три батареи, которые заменяются «в горячем режиме», две из батарей выбрасываются, когда они разряжены, чтобы сбросить массу. На первой ступени имеется девять двигателей Резерфорда и одна версия с вакуумной оптимизацией на второй ступени. Двигатели первой ступени развивают силу 162 кН (36000 фунтов f), а вторая ступень - 22 кН (4900 фунтов f). Почти все детали двигателей напечатаны на 3D-принтере, чтобы сэкономить время и деньги в производственном процессе.

Rocket Lab также разработала дополнительную третью ступень, предназначенную для создания круговых орбит своих спутниковых полезных нагрузок.. Эта сцена также выводит спутники на более точную орбиту за меньшее время. На этой стадии «пинка» используется новый ракетный двигатель с именем Кюри, который способен производить многократное сжигание, использует неопределенное «зеленое» двухкомпонентное топливо и напечатан на 3D-принтере. Впервые он был использован во время второго полета Electron. Ступень «толчка» может транспортировать до 150 кг (330 фунтов) полезной нагрузки.

Еще одна конструкция третьей ступени, названная «Фотон», разрабатывается для ввода небольших полезных нагрузок до 30 кг (66 фунтов) в орбита Луны.

Производство

Производство углеродных композитных компонентов основной конструкции полета традиционно требовало 400 часов с большим количеством ручного труда в этом процессе. В конце 2019 года Rocket Lab ввела в эксплуатацию новые производственные мощности для роботов, позволяющие изготавливать все композитные детали для Electron всего за 12 часов. Робот получил прозвище «Робот Рози» в честь персонажа Джетсона. С помощью этого процесса можно изготовить все структуры из углеродного волокна, а также обработать резку, сверление и шлифование, чтобы детали были готовы к окончательной сборке. Цель компании по состоянию на ноябрь 2019 года - сократить общий производственный цикл Electron до семи дней.

В производстве двигателей Rutherford широко используется аддитивное производство, которое применяется с самых ранних запусков Electron. Это позволяет относительно просто масштабировать производство за счет увеличения количества и возможностей 3D-принтеров.

Reflight

6 августа 2019 года Rocket Lab объявила о планах восстановления и пересмотра для первая ступень Electron, хотя внутренние планы начались с конца 2018 года. Electron изначально не проектировался как многоразовая ракета-носитель, поскольку это малая- поднять ракету-носитель, но преследовались в связи с более глубоким пониманием работы Electron на основе анализа предыдущих полетов с помощью датчиков на транспортном средстве. Кроме того, возможность повторного использования преследовалась для удовлетворения требований запуска. Чтобы противодействовать уменьшению полезной нагрузки, вызванному технологией восстановления, ожидается улучшение производительности Electrons.

Ранние этапы восстановления включали сбор данных и уцелевший повторный вход в атмосферу, также известный как «стена». На следующем этапе потребуется успешное развертывание аэродинамического замедлителя или баллута для замедления ускорителя с последующим развертыванием парафоила, завершающимся приземлением в океане. После успешного приземления в океане сцену переместят на корабль для ремонта и перезапуска. Rocket Lab не опубликовала информацию об аэродинамическом замедлителе, который потребуется для замедления ракеты-носителя после входа в атмосферу. Поздние фазы Повторное использование электронов будет включать использование парафоила и извлечение в воздухе с помощью вертолета. После успешного подъема в воздухе вертолет доставит Electron на корабль, который доставит сцену на стартовую площадку для ремонта и запуска.

Аэротермический замедлитель

Rocket Lab, пока исследуется возможность повторного использования, решили, что они не будут заниматься ускоренным восстановлением, как SpaceX. Вместо этого они будут использовать атмосферу для замедления ускорителя в так называемой технологии «аэротермального замедлителя». Точные используемые методы являются собственными, но могут включать в себя сохранение правильной ориентации при повторном входе в атмосферу и другие технологии.

История модификации транспортного средства

Первоначально Electron имел грузоподъемность от 150 до 225 кг (от 330 до 495 фунтов) до 500 км (310 миль) x 500 км (310 миль) солнечно-синхронная орбита.

В погоне за возможностью повторного использования Rocket Lab внесла изменения в Electron. На рейсах 6 и 7 («Забавный на вид кактус» и «Сделай дождь») на первом этапе были инструменты, необходимые для сбора данных для помощи в программе повторного полета. В рейсе 8 («Look Ma No Hands») был Brutus, прибор, который собирал данные с первого этапа для изучения входа в атмосферу и был разработан, чтобы иметь возможность пережить приводнение в океане.

Flight 10 («Выход из строя»). of Fingers ") была обновлена ​​блокировка первой ступени Electron, чтобы позволить первый управляемый повторный вход ускорителя первой ступени. Обновления включали дополнительное оборудование для навигации и навигации; бортовые бортовые компьютеры; и телеметрия S-Band для сбора и прямой трансляции данных, собранных во время повторного входа. На первой ступени также была система управления реакцией (RCS) для ориентации ускорителя. После разделения ступеней первая ступень с использованием нового установленного оборудования развернулась на 180 ° для подготовки к повторному входу. На протяжении всего повторного входа ступень управлялась через атмосферу таким образом, чтобы она имела правильную ориентацию и угол атаки для базового теплового экрана, чтобы защитить ускоритель от разрушения с помощью RCS и бортовых компьютеров. Ракета-носитель успешно выдержала управляемый повторный вход, несмотря на отсутствие на борту оборудования замедления, и разрушительно приводнилась в океан на скорости 900 км / ч (560 миль / ч), как и планировалось, если вход был успешным. Rocket Lab не планировала восстанавливать сцену и вместо этого хотела продемонстрировать способность успешно вернуться. Рейс 11 («Птицы пера») продемонстрировал аналогичный успех. Дальнейших испытаний на вход в атмосферу, подобных полетам 10 и 11, не ожидается.

После полета 11 в середине февраля 2020 года были проведены испытания парашютов на малой высоте. В апреле 2020 года Rocket Lab поделилась успешной демонстрацией подъема в воздухе, выполненной в марте 2020 года. Испытательный образец Electron был сброшен с вертолета и раскрыл свои парашюты. Вертолет с длинной стрелой зацепил тормозной трос за парашют на высоте 1500 м (5000 футов), продемонстрировав успешное возвращение. После улова испытуемое изделие было возвращено на землю.

Рейс 17 продемонстрирует полное восстановление парашюта при приводнении в океан.

В августе 2020 года Rocket Lab объявила об увеличении полезной нагрузки Electron до От 225 до 300 кг (от 495 до 660 фунтов). Увеличение полезной нагрузки произошло в основном за счет усовершенствования аккумуляторов. Увеличенная грузоподъемность позволяет компенсировать добавленную массу за счет технологии восстановления. Вдобавок, больше массы полезного груза можно будет летать в межпланетных и других миссиях, когда Электрон будет израсходован. Rocket Lab также анонсировала расширенные обтекатели диаметром 1,8 м (5,9 фута), что больше стандартных 2,5 м (8,2 фута) в длину и 1,2 м (3,9 фута) в диаметре.

Используйте

Electron предназначен для запуска полезной нагрузки массой от 200 до 300 кг (от 440 до 660 фунтов) на 500 км (310 миль) солнечно-синхронной орбиты, подходящей для CubeSats и других небольшие полезные нагрузки. По данным компании, в октябре 2018 года Rocket Lab открыла завод, достаточно большой, чтобы производить более 50 ракет в год. Заказчики могут заключить свой космический корабль в обтекатели с полезной нагрузкой, предоставленные компанией, которые можно легко прикрепить к ракете незадолго до запуска. Начальная цена доставки полезной нагрузки на орбиту составляет около 7,5 миллионов долларов за запуск, что предлагает единственную специализированную услугу в этой ценовой категории.

Moon Express заключил контракт с ракетной лабораторией на запуск лунных посадочных устройств (несколько запусков (некоторые из них планировали использовать Moon Express после GLXP) на Electron, чтобы побороться за Google Lunar X Prize (GLXP). Ни один из претендентов не уложился в срок, и конкурс был закрыт без победителя. Некоторое время после закрытия GLXP запуски Moon Express Electron оставались запланированными, но до февраля 2020 года все запуски Moon Express с использованием Electron были отменены.

Стартовые площадки
Mahia стартовая площадка строится в 2016 году

Ракета запускается с пускового комплекса 1 на полуострове Махиа, Новая Зеландия. Удаленное и малонаселенное место стартовой площадки предназначено для обеспечения высокой частоты запусков. Ракета и стартовая площадка были профинансированы из частных источников, впервые все части операции орбитального запуска полностью выполнялись частным сектором (другие частные космические компании арендовать пусковые установки у государственных органов или запускать только суборбитальные ракеты ).

В октябре 2018 года Rocket Lab выбрала Среднеатлантический региональный космодром (MARS) Virginia Space в Полетной базе Уоллопса, Вирджиния, в качестве своей будущей вторичной стартовой площадки в США под названием Rocket Lab Launch Complex 2. Первые запуски с Уоллопса запланированы на третий квартал 2020 года. Ожидается, что стартовый комплекс 2 будет обслуживать правительство

Кроме того, Британское космическое агентство дает Highlands and Islands Enterprise возможность разработать стартовую площадку Electron на A 'Mhòine Полуостров в Сазерленд, Шотландия. Место будет называться космодром Сазерленд.

История запусков
Полезная нагрузка Национального разведывательного управления (NRO) была успешно запущена на борту ракеты Rocket Lab Electron со стартового комплекса-1

С мая 2017 года Electron совершил 15 полетов. Было 13 успешных и 2 неудачных полета. Первоначальный испытательный полет, названный «Это испытание», не удался из-за сбоя в коммуникационном оборудовании на земле, но последующие миссии, названные «Все еще испытания», «Пришло рабочее время» и «Это для Пикеринга», доставил несколько небольших грузов на низкую околоземную орбиту. В августе 2019 года миссия под названием «Смотри, Ма, без рук» успешно доставила на орбиту четыре спутника, а в октябре 2019 года миссия под названием «Как летит ворона» успешно стартовала с Mahia LC-1, развернув небольшой спутник и его пусковая ступень на орбиту стоянки 400 км. В июле 2020 года ракета Electron потерпела неудачу с грузом заказчика на борту, что стало первой неудачей после первого полета.

Запуски Notable

  • «Все еще проходят испытания», первый успешный запуск Electron
  • ELaNa -19 «This One's For Пикеринг », первый запуск Electron, спонсируемый NASA
  • NROL-151 «Birds of a Feather», первый запуск Electron, спонсируемый NRO

Статистика запусков

Запуск результаты

123456201720182019202020212022
  • Отказ
  • Частичный отказ
  • Успех
  • Запланированные

площадки запуска

1234562017 2018 2019 2020

Booster тесты и восстановление

1234562017 2018 2019 2020
  • Нет попыток
  • Отказ
  • Успешный атмосферный тест
  • Восстановлен (океан)
  • Восстановленный (вертолет)

Конфигурации ракеты

1234562017 2018 2019 2020
  • Блок 1
  • Модернизация блока (двигатели)
  • Блочная модернизация (парафойл)

.

См. Также
Ссылки
Внешние ссылки
Викискладе есть материалы, связанные с Electron (ракета).

Последняя правка сделана 2021-05-18 11:31:10
Содержание доступно по лицензии CC BY-SA 3.0 (если не указано иное).
Обратная связь: support@alphapedia.ru
Соглашение
О проекте