Electron (ракета-носій)
_(cropped).jpg) | ||||
| Призначення | Ракета космічного призначення | |||
|---|---|---|---|---|
| Виробник | Rocket Lab | |||
| Країна |
( США) | |||
| Розміри | ||||
| Висота | 17,000 м | |||
| Діаметр | 1,2 м | |||
| Маса | 12 550 кг | |||
| Ступенів | 2 (3) | |||
| Вантаж | ||||
| Вантаж на ССО |
200 кг | |||
| Споріднені ракети | ||||
| Історія запусків | ||||
| Статус | активний | |||
| Космодроми | Rocket Lab LC-1 (Нова Зеландія), Середньоатлантичний регіональний космопорт | |||
| Всього запусків | 13 | |||
| Успішних | 11 | |||
| Невдалих | 2 | |||
| Перший запуск | 25.05.2017 | |||
| Перший ступінь | ||||
| Довжина | 12.1 м | |||
| Двигуни | 9 x Rutherford | |||
| Тяга | 162/192 кН | |||
| Питомий імпульс | 303 с | |||
| Паливо | RP-1/LOX | |||
| Другий ступінь | ||||
| Довжина | 2.4 м | |||
| Діаметр | 1.2 м | |||
| Двигуни | 1 x Rutherford | |||
| Тяга | 22 кН | |||
| Питомий імпульс | 333 с | |||
| Паливо | RP-1/LOX | |||
| Третій (опціонально) ступінь | ||||
| Діаметр | 1,2 м | |||
| Двигуни | 1 Curie | |||
| Тяга | 0.12 кН | |||
| Паливо | незазначене екологічне монопаливо | |||
| Частина серії про |
| Космічну програму США[en] |
|---|
  |
|
Програми польотів людини в космос |
|
Програми роботизованих космічних польотів |
Electron — ракета-носій надлегкого класу, розробляється новозеландським підрозділом американської приватної аерокосмічної компанії Rocket Lab.
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 доларів США[3].
Кваліфікаційні вогневі тести обох ступенів завершені в кінці 2016 року, перші випробувальні польоти заплановані на 1 квартал 2017[4][5].
Починаючи з другого 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 доларів[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 ступеню на YouTube
|
Висота ступеню 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 секунд.
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.
Багаторазовий Перший 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 відсотків).
Другий ступінь[ред. | ред. код]
| Зовнішні відеофайли
| |
|---|---|
|
|
Вогневе випробування другого ступеню 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 збільшеним сопловим насадком. Тяга двигуна у вакуумі становить 22 кН, питомий імпульс — 333 с.
Ступінь обладнаний трьома літій-іонними батареями для живлення електроприводу паливного насоса двигуна, 2 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 (Нова Зеландія) — 2 стартових майданчика
- Rocket Lab LC-2 (США) Середньоатлантичний регіональний космопорт
- Сазерленд (Велика Британія) — пропонується
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]
- ↑ Компания Rocket Lab увеличила массу выводимой на орбиту нагрузки. новости космонавтики. Архів оригіналу за 28 грудня 2021.
- ↑ Rocket Lab нашла причину аварии и продолжает развиваться.
- ↑ Electron. Rocket Lab (англ.). Архів оригіналу за 28 лютого 2017. Процитовано 4 березня 2017.
- ↑ Rocket Lab declares Electron ready for test flights. Space News (англ.). 13 грудня 2016.
- ↑ 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.
- ↑ Electron. Spaceflight101 (англ.). Архів оригіналу за 22 лютого 2018. Процитовано 4 березня 2017.
- ↑ 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.
- ↑ Rocket Lab Unveils Battery-Powered Turbomachinery. Aviation Week (англ.). 14 квітня 2015. Архів оригіналу за 4 березня 2016. Процитовано 4 березня 2017.
- ↑ Rocket Lab catches rocket booster in mid-air during test. Архів оригіналу за 24 листопада 2020.
- ↑ Electron Is Going Reusable. Архів оригіналу за 30 серпня 2020.
- ↑ Короли малых спутниковых пусковых установок — Сравнение. Архів оригіналу за 29 травня 2021. Процитовано 29 травня 2021.
- ↑ Rocket Lab готовится к попытке спасти первую ступень ракеты Electron. Архів оригіналу за 29 грудня 2021.
- ↑ 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.
- ↑ 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.
- ↑ Planet purchases three launches from Rocket Lab. Space News (англ.). 12 липня 2016.
- ↑ Moon Express Buys Rocket Lab Launches for Lunar Missions. Space News (англ.). 1 жовтня 2015.
- ↑ Private Moon Landing Set for 2017. Space (англ.). 1 жовтня 2015. Архів оригіналу за 27 січня 2017. Процитовано 4 березня 2017.
- ↑ Moon Express fully funded for Google Lunar X Prize bid. Space News (англ.). 13 січня 2017.
| |||||||||||||||||||||||||||||||||||
.svg)
