Американско-новозеландская частная компания Rocket Lab провела презентацию новой ракеты среднего класса Neutron. Видео презентации опубликовали на YouTube-канале компании.
Rocket Lab известна запусками сверхлегкой ракеты Electron, миниатюрной нишевой ракеты для запуска до 250 килограмм на низкую орбиту. Несколько лет назад директор этой компании Питер Бек даже пообещал съесть свою шляпу, если когда-либо выйдет за рамки этой ниши и начнет создавать многоразовые или большие ракеты. Интересно, что он сдержал обещание, и в марте 2021 года действительно прокрутил через блендер и съел кепку на анонсе Neutron.
Теперь компания раскрыла подробности конструкции будущей ракеты. «Это не обычная ракета, – заявил Бек, – это то, как ракета должна выглядеть в 2050 году. Но мы создаем ее сегодня».
Neutron и впрямь выглядит довольно необычно, и внешне отдаленно напоминает раннюю немецкую ракету «Фау-2». Ее высота будет равна 40 метрам, диаметр – семи, а на первую ступень установят 7 метаново-кислородных двигателей Archimedes. Этот двигатель планируют испытать в 2022 году, его тяга на уровне моря будет равна 5960 килоньютонов, а удельный импульс достигнет 320 секунд. Ключевой особенностью двигателя станет возможность многократного повторного использования – как выразился директор компании, он должен будет «обладать всеми штуками, которые позволят ему летать вновь и вновь».
Для многократного повторного использования оптимизированы не только двигатели, но и ракета в целом. Она сделана из специального углепластика, разработанного Rocket Lab:
Бек с гордостью демонстрирует, как таран, который смял на стенде алюминиевый лист, просто отскакивает от черного листа углепластика той же толщины, не оставляя на нем и следа.
Такая прочная конструкция должна позволить первой ступени Neutron множество раз возвращаться к месту старта и садиться на хвост, подобно Falcon 9 Илона Маска. Для этого на ней установлены аэродинамические рули, компания утверждает, что для управления траекторией будет «максимально использовать атмосферу». Возвращать ракету планируют исключительно к месту старта, без использования дорогостоящих барж. Основная задача конструкции – максимально упростить обслуживание и инфраструктуру, поскольку именно они, а не сама ракета, делают космические запуски столь дорогими. Neutron даже не потребуется стартовая башня, которая является характерной деталью почти всех современных космических запусков.
Но самая заметная особенность Neutron – это конструкция головного обтекателя. Несмотря на кажущуюся простоту, обтекатели стоят довольно дорого, и SpaceX также старается их вернуть для повторного использования. Но при запуске Neutron его не придется возвращать, поскольку он является частью конструкции первой ступени.
Новая ракета чем-то напоминает матрешку: ее вторая ступень устанавливается не на первую, а внутрь нее, под створки обтекателя.
На высоте створки раскрываются, выпускают вторую ступень с полезной нагрузкой и закрываются вновь, после чего ракета идет на посадку. «Выход не в том, чтобы ловить обтекатель – гораздо лучше никогда его не отбрасывать», – заявил директор. Вторая ступень с единственным двигателем Archimedes должна получиться очень легкой и дешевой, и потому пытаться ее использовать повторно не будет смысла.
Полезная нагрузка ракеты составит 15 тонн в невозвращаемом варианте и 8 тонн с посадкой первой ступени. В первую очередь, система будет предназначена для запуска крупных группировок спутников, например, для покрытия всей поверхности планеты широкополосной связью. Однако Rocket Lab рассматривает и другие варианты применения, в том числе – запуск в космос людей.
Предыдущая ракета этой компании, Electron, отличается действительно малыми габаритами – ее высота всего 17 метров – и небольшой массой полезной нагрузки, равной 250 килограммам. Кроме того, ее двигатели работают по довольно редкой схеме: если обычно для приведения в действие топливных насосов сжигают часть горючего, то на Electron стоят электродвигатели и аккумуляторы, что упрощает и удешевляет конструкцию.
В скором времени Бек планирует научиться возвращать первую ступень этой ракеты при помощи парашюта и вертолета.