Перейти до вмісту

Electron (ракета-носій)

Матеріал з Вікіпедії — вільної енциклопедії.
Electron
ПризначенняРакета космічного призначення
ВиробникRocket Lab
Країна(США США)
Розміри
Висота17 м
Діаметр1,2 м
Маса12 550 кг
Ступенів2 (3)
Вантаж
Вантаж на
ССО		200 кг
Історія запусків
Статусактивний
КосмодромиRocket Lab LC-1 (Нова Зеландія), Середньоатлантичний регіональний космопорт
Всього запусків13
Успішних11
Невдалих2
Перший запуск25.05.2017
Перший ступінь
Довжина12.1 м
Двигуни9 x Rutherford
Тяга162/192 кН
Питомий імпульс303 с
ПаливоRP-1/LOX
Другий ступінь
Довжина2.4 м
Діаметр1.2 м
Двигуни1 x Rutherford
Тяга22 кН
Питомий імпульс333 с
ПаливоRP-1/LOX
Третій (опціонально) ступінь
Діаметр1,2 м
Двигуни1 Curie
Тяга0.12 кН
Паливонезазначене екологічне монопаливо

Electron — ракета-носій надлегкого класу, яка розроблена новозеландським підрозділом американської приватної аерокосмічної компанії Rocket Lab.

Призначення

[ред. | ред. код]

Призначена для комерційних запусків мікро- і наносупутників, дозволяє вивести корисне навантаження масою до 200 кг на сонячно-синхронну орбіту висотою 500 км, а на низьку навколоземну орбіту — близько 300 кг[1]. Апгрейд первинних можливостей став можливий завдяки покращенням у технологіях батарейних блоків, електрика яких приводить в рух насоси двигунів, і досвіду експлуатації двигунів[2]. Вартість запуску ракети-носія починається від $4,9 млн[3].

Кваліфікаційні вогневі тести обох ступенів завершені в кінці 2016 року, перші випробувальні польоти заплановані на І квартал 2017 року[4][5].

Починаючи з ІІ кварталу 2017 року в компанії мають намір за допомогою ракети-носія проводити щоквартальні комерційні запуски кубсатів на сонячно-синхронну орбіту, стандартний політ буде вміщати два 12U, чотири 6U, десять 3U і чотири 1U-кубсата із сумарною вартістю запуску близько $6,5 млн[6].

Конструкція

[ред. | ред. код]

Основні конструктивні елементи ракети-носія, несучий циліндричний корпус і паливні баки обох ступенів, виконані з вуглепластика і виробляються компанією Rocket Lab на власному заводі. Застосування композиційних матеріалів дозволило істотно знизити вагу конструкції. Обидві ступені ракети-носія використовують як компоненти палива гас (пальне) і рідкий кисень (окислювач).

Перший ступінь

[ред. | ред. код]
Зовнішні відеофайли
 Вогневе випробування першого ступеня на YouTube

Висота ступеня становить 12,1 м, діаметр — 1,2 м, суха маса — 950 кг. Вміщує до 9250 кг палива.

Перший ступінь обладнаний дев'ятьма рідинними ракетними двигунами Rutherford[en], схема розташування двигунів подібна до першого ступеня ракети-носія Falcon 9 — один центральний двигун і 8 розміщених по колу.

Rutherford — двигун власного виробництва Rocket Lab, всі основні деталі якого створюються способом 3D-друку[7]. Для подачі компонентів палива в камеру згоряння використовується насосний агрегат, який приводиться в дію двома електродвигунами, що живляться від встановлених на ступені 13 літій-іонних акумуляторних батарей. Батареї вмонтовані біля двигунів, в нижній частині несучої конструкції ступеня і видають понад 1 МВт електроенергії за час польоту[8].

Тяга ступеня на старті становить 162 кН і підвищується до 192 кН у вакуумі. Питомий імпульс — 303 с. Час роботи ступені — приблизно 155 с.

Управління вектором тяги здійснюється одночасним відхиленням всіх 9 двигунів від центральної осі.

Відстикування ступеня здійснюється за допомогою пневматичних механізмів, що приводяться в дію за допомогою стисненого гелію, який використовується також для створення в паливних баках робочого тиску.

Перший (багаторазовий) ступінь

[ред. | ред. код]

Компанія Rocket Lab готується до запланованої на 2020 рік спроби врятувати перший ступінь ракети Electron. Для цього вона успішно завершила кидкові випробування макетів і переконалася у надійності своєї парашутної системи[9]. На перших порах планувалося використовувати вертоліт, щоб «ловити» перший ступінь під час спуску на парашутах[10]. Перша спроба врятувати матеріальну частину намічена на 17 пуск ракети, яка вже виготовлена і знаходиться на зберіганні.

Згодом в компанії вирішили не задіювати для рятування ступені вертоліт, а просто дозволити їй опуститися на воду. Після цього ступінь буде доставлена на фабрику, де вона буде піддана дослідженню з метою визначення обсягу робіт з її відновлення.

Керівник Rocket Lab також зазначив, що оскільки його ракета є, в порівнянні з Falcon-9, невеликою, то в компанії прийняли рішення не використовувати для посадки ракетні двигуни, а обмежитися парашутами і іншими модифікаціями (компанія наростила можливості ракети з виведення маси корисних навантажень). У сукупності це призведе до того, що в багаторазовому варіанті маса виведеного ракетою Electron навантаження знизиться в порівнянні з експлуатованим варіантом тільки на 15 кг (для Falcon-9 зниження становить близько 25 %).

Другий ступінь

[ред. | ред. код]
Зовнішні відеофайли
 Вогневе випробування другого ступеня на YouTube

Довжина становить — 2,4 м, діаметр — 1,2 м, суха маса — 250 кг. Вміщує до 2150 кг палива.

Другий ступінь використовує один двигун Rutherford, оптимізований для максимально ефективної роботи у вакуумі і обладнаний збільшеною сопловою насадкою. Тяга двигуна у вакуумі становить 22 кН, питомий імпульс — 333 с.

Ступінь обладнаний трьома літій-іонними батареями для живлення електроприводу паливного насоса двигуна, два з них скидаються після вичерпання, дозволяючи знизити мертву вагу ступеня і підвищити його продуктивність.

Контроль вектора тяги по тангажу і рисканню проводиться за рахунок відхилення двигуна, контроль обертання і керування положенням ступеня здійснюється за допомогою системи реактивних газових сопел.

Другий ступінь обладнаний польотними комп'ютерами й авіонікою ракети-носія, які розроблені і вироблені самою компанією Rocket Lab.

Третій ступінь

[ред. | ред. код]

В Electron є додатковий третій ступінь. Це може бути або їх Kick stage, або Photon.

У Photon є два варіанти: міжпланетна версія, яка може летіти до Венери, а також версія для орбіти Землі. У Photon є єдиний двигун під назвою Curie. Двигун Curie випускається в трьох варіантах: версія на холодному газі, двухрежимная версія і двухрежимна версія для глибокого космосу Hyper Curie, що працює на паливі тривалого зберігання, про який Rocket Lab ще не розкрила інформацію. Сьогодні Curie майже завжди використовується в дворежимної конфігурації, а Hyper Curie присутній тільки у версії Photon для далекого космосу. Крім того, Photon можна використовувати як супутникову платформу[11].

Головний обтікач

[ред. | ред. код]

Ракета обладнана композитним обтікачем корисного вантажу довжиною 2,5 м, діаметром 1,2 м і масою — близько 50 кг.

Відмінною концепцією Rocket Lab є відокремлення процесу монтажу корисного вантажу всередині обтікача від складання решти ракети. Це дає можливість замовникам, власникам супутників, здійснювати інтеграцію КВ з адаптером та інкапсуляцію в обтікач на своїх підприємствах самостійно, а потім доставляти цей модуль в зібраному вигляді до стартового майданчика, де він буде швидко інтегрований з ракетою.

Також в 2020 році компанія почала пропонувати своїм споживачам можливості по використанню більшого обтічника, який дозволяє Rocket Lab виводити навантаження діаметром близько 1.8 метра[12].

Стартові майданчики

[ред. | ред. код]

Запуски ракети-носія Electron здійснюються з власного стартового комплексу компанії Rocket Lab, побудованого на півострові Махія[en], що знаходиться на східному узбережжі Північного острова Нової Зеландії. Офіційне відкриття комплексу відбулося 26 вересня 2016 року[13].

Ліцензія на пускову діяльність видана на 30 років і передбачає можливість запуску кожні 72 години. Розташування комплексу дозволяє виводити корисне навантаження на орбіти з різним нахилом, у діапазоні від 39 до 98°.

Rocket Lab LC-1

[ред. | ред. код]

Спочатку стартовий комплекс планували розмістити недалеко від новозеландського міста Крайстчерч на Південному острові. Однак по екологічним вимогам місце для майданчика було перенесено на Північний острів.

Запуски ракети-носія Electron здійснюється з стартового комплексу Rocket Lab Launch Complex 1, побудованого на півострові Махія, що знаходиться на східному узбережжі Північного острова Нової Зеландії. Включає 2 стартові позиції.

LC-1 Pad A

[ред. | ред. код]

Офіційне відкриття комплексу відбулося 26 вересня 2016 року. Ліцензія на пускову діяльність видана на 30 років і передбачає можливість запуску кожні 72 години. Розташування комплексу дозволяє виводити корисне навантаження на орбіти з різним нахилом, в діапазоні від 39 до 98° ш.

Центр управління польотами розташований приблизно в 500 км на північний захід від стартового комплексу в місті Окленд. Устаткування центру дозволяє відстежувати 25 000 каналів даних переданих в реальному часі зі стартового комплексу, ракети-носія і корисним навантаженням.

LC-1 Pad B

[ред. | ред. код]

У грудні 2019 року почалися роботи з будівництва другого стартового майданчика (Pad B) на стартовому комплексі LC-1, недалеко від першого майданчика. Закінчення робіт очікується в кінці 2020 року.

Rocket Lab LC-2

[ред. | ред. код]

У жовтні 2018 року компанія повідомила, що вибрала для побудови свого другого стартового комплексу середньоатлантичний регіональний космопорт в пусковому центрі Воллопс, штат Віргінія, США.

LC-2 Pad A

[ред. | ред. код]

Стартовий комплекс був офіційно відкритий в грудні 2019 року, перший запуск запланований на 2020 рік.

Сазерленд

[ред. | ред. код]

Сазерленд (Велика Британія) — пропонуємий космопорт для запусків ракет Electron у Великій Британії.

Тестові запуски

[ред. | ред. код]

У лютому 2017 ракета-носій для першого випробувального запуску прибула з виробничого заводу в Окленді на стартовий комплекс. Було виконано 3 випробувальних запуски до старту комерційних запусків у 2017 році. У дебютному польоті ракета не несла корисного навантаження, тільки додаткове вимірювальне обладнання[14].

Запуски

[ред. | ред. код]
№ Дата, час (UTC) Корисне навантаження Орбіта Результат
Плануються запуски
1 1 квартал 2017
Випробувальний політ.
2 квартал 2017 Dove (20-25 шт.) СЗГ
Компанія Planet Labs[en] підписала контракт на 3 запуски своїх супутників[15].
кінець 2017 МХ-E1 НГО
Компанія Moon Express замовила 3 ракети Electron для запуску свого місячного посадкового апарата в рамках конкурсу Google Lunar X Prize[16][17][18].
Dove (20-25 шт.) СЗГ
Компанія Planet Labs[en] підписала контракт на 3 запуски своїх супутників.
Dove (20-25 шт.) СЗГ
Компанія Planet Labs[en] підписала контракт на 3 запуски своїх супутників.

Див. також

[ред. | ред. код]

Примітки

[ред. | ред. код]
  1. ↑ Компания Rocket Lab увеличила массу выводимой на орбиту нагрузки. новости космонавтики. Архів оригіналу за 28 грудня 2021.
  2. ↑ Rocket Lab нашла причину аварии и продолжает развиваться.
  3. ↑ Electron. Rocket Lab (англ.). Архів оригіналу за 28 лютого 2017. Процитовано 4 березня 2017.
  4. ↑ Rocket Lab declares Electron ready for test flights. Space News (англ.). 13 грудня 2016.
  5. ↑ Rocket Lab Completes Major Technical Milestone Ahead of Test Launches. Rocket Lab (англ.). 13 грудня 2016. Архів оригіналу за 20 грудня 2016. Процитовано 4 березня 2017.
  6. ↑ Electron. Spaceflight101 (англ.). Архів оригіналу за 22 лютого 2018. Процитовано 4 березня 2017. [Архівовано 2018-02-22 у Wayback Machine.]
  7. ↑ Rocket Lab unveils world's first battery rocket engine. New Zeland Herald (англ.). 15 квітня 2015. Архів оригіналу за 2 грудня 2017. Процитовано 4 березня 2017.
  8. ↑ Rocket Lab Unveils Battery-Powered Turbomachinery. Aviation Week (англ.). 14 квітня 2015. Архів оригіналу за 4 березня 2016. Процитовано 4 березня 2017.
  9. ↑ Rocket Lab catches rocket booster in mid-air during test. Архів оригіналу за 24 листопада 2020.
  10. ↑ Electron Is Going Reusable. Архів оригіналу за 30 серпня 2020.
  11. ↑ Короли малых спутниковых пусковых установок — Сравнение. Архів оригіналу за 29 травня 2021. Процитовано 29 травня 2021.
  12. ↑ Rocket Lab готовится к попытке спасти первую ступень ракеты Electron. Архів оригіналу за 29 грудня 2021.
  13. ↑ Rocket Lab Opens Private Orbital Launch Site in New Zealand. Space (англ.). 26 вересня 2016. Архів оригіналу за 1 березня 2017. Процитовано 4 березня 2017.
  14. ↑ Rocket Lab’s battery-powered Electron enters Launch Campaign ahead of Maiden Mission. Spaceflight101 (англ.). 20 лютого 2017. Архів оригіналу за 24 лютого 2017. Процитовано 4 березня 2017.
  15. ↑ Planet purchases three launches from Rocket Lab. Space News (англ.). 12 липня 2016.
  16. ↑ Moon Express Buys Rocket Lab Launches for Lunar Missions. Space News (англ.). 1 жовтня 2015.
  17. ↑ Private Moon Landing Set for 2017. Space (англ.). 1 жовтня 2015. Архів оригіналу за 27 січня 2017. Процитовано 4 березня 2017.
  18. ↑ Moon Express fully funded for Google Lunar X Prize bid. Space News (англ.). 13 січня 2017.
Отримано з https://uk.wikipedia.org/w/index.php?title=Electron_(ракета-носій)&oldid=47614447