Rocket Lab, компания из Новой Зеландии, работает над небольшой ракетой (18 м в высоту, 10 тонн), для которой уже запланировано более 30 запусков по 5 миллионов долларов США каждый.
Из Википедии :
В июле 2014 года было объявлено, что компания разрабатывает ракету под названием Electron, ракету из углеродного композита с полезной нагрузкой на орбиту 110 кг (240 фунтов) и прогнозируемой стоимостью менее 5 миллионов долларов США за запуск. По состоянию на июль 2014 года первый испытательный пуск запланирован на 2015 год.
Вся цель этой ракеты состоит в том, чтобы иметь возможность выводить спутники на орбиту гораздо быстрее и за небольшую часть стоимости обычных ракет. Однако действительно ли 110 кг на НОО выгодны?
Я бы подумал, что большинство спутников будут иметь гораздо большую массу, чем эта, и что любой достаточно маленький спутник будет иметь очень ограниченную функциональность. Или, скорее всего, он будет использоваться для очень небольших проектов, таких как научные эксперименты?
В качестве побочного вопроса, чем, вероятно, будет питаться такая ракета?
Стоит следить за ссылками, которые цитирует Википедия, которую вы цитируете. Например, в этой статье в The New Zealand Herald перечислены некоторые характеристики ракеты Electron:
- 18 м в длину
- 1 м в диаметре
- Весит более 10 тонн
- Взлетная масса 10 500 кг
- Жидкий кислород и керосиновые пропелленты
- Максимальная скорость 27 500 км/ч
- Полезная нагрузка 110 кг
Аналогичная статья, возможно, даже чуть более подробная, появилась в Parabolic Arc . Оба включают видео , в котором Питер Бек, генеральный директор и основатель Rocket Lab Ltd., описывает свое приложение.
Кое-что из того, о чем он говорит, — это, конечно, маркетинг. При заявленных 5,84 миллиона новозеландских долларов (в настоящее время 4,62 миллиона долларов США) за запуск и полезной нагрузке 110 кг на НОО, это делает его стоимость за килограмм для НОО почти точно равной 42 000 долларов США за кг.
Это в 10 раз больше, чем на Falcon 9 v 1.1, но вы можете выбирать целевую орбиту независимо от других основных полезных нагрузок на пусковой установке большей мощности, где ваш спутник может быть гражданином второго сорта. Так что для него должен быть рынок, и если у них действительно уже есть более 30 заказов, то они, очевидно, сделали убедительные доводы в пользу своей ракеты Electron.
Какая польза от 110-килограммовой полезной нагрузки на НОО? Ну, это может запустить примерно 80 спутников CubeSat высотой 1U.на одной пусковой установке, при условии, что все они будут счастливы на одинаковой целевой орбите и не требуют слишком точного развертывания (я думаю, простой легкий поршень будет достаточно, чтобы вытолкнуть их из обтекателя полезной нагрузки сразу или по шагам / с временная задержка или, возможно, вращение верхней ступени, а затем медленное «расстегивание» ее обтекателя полезной нагрузки, здесь есть много возможных инженерных вариантов, чтобы по-прежнему удерживать его вес и размещать нескольких пассажиров с некоторым необходимым разделением). С выбором более высоких низкоорбитальных орбит с различным наклонением и/или более сложной и точной системой развертывания, которая может быстро уменьшить эффективную массу полезной нагрузки до дюжины таких наноспутников, при условии, что ракета-носитель даже способна выполнять более сложные профили полета, необходимые для их достижения. .
LOX / керосиновое топливо, вероятно, означает, что его двигатель второй ступени может быть перезапущен, поэтому он может извлечь выгоду, скажем, из фазы движения по инерции (достигает высоты на некоторой доле требуемой орбитальной скорости, отключает главный двигатель, также известный как MECO, а затем движется по инерции до скорости, близкой к орбитальной ). с помощью старого доброго Ньютона перед перезапуском двигателя для окончательного выхода на орбиту).
На самом деле Parabolic Arc включает в себя больше деталей:
- Масса метательного заряда: 9 200 кг
- Максимальная тяга двигателя: 146 000 Н (14,8 тонны)
- Эквивалентная мощность двигателя: 530 000 л.с.
- Номинальная орбита: 500 км круговая солнечно-синхронная
То, что в нем указана круговая целевая орбита, подтверждает, что двигатель второй ступени можно перезапустить, поскольку вам требуется дополнительное прожигание, чтобы выйти на круговую орбиту после достижения целевого апогея (но ракета может лететь выше, чем до MECO - отключения главного двигателя - и начинается фаза движения).
Так что, если бы он мог запускаться на несколько более высоких околоземных орбитах, где орбиты спутников, как ожидается, не будут уменьшаться так быстро из-за все еще некоторого атмосферного сопротивления (которое уменьшается с высотой орбиты), я думаю, он мог бы запустить дюжину или около того небольших спутников в спутниковой группировке. их можно было бы использовать для связи или проведения научных экспериментов, которые обычно проводятся на низких орбитах (дистанционное зондирование, также известное как наблюдение Земли, эксперименты с ионосферой, эксперименты с микрогравитацией и т. мягкие перехваты для вывода с орбиты орбитального мусора, также известного как космический мусор, на НОО быстрее). Ваш выбор. Небо, гм, низкая околоземная орбита - это предел. 110 кг в то время (и это, вероятно, не считая веса механизма развертывания).
Несколько комментариев. Что мне интересно в Electron, так это то, что он чрезвычайно легкий для двухступенчатой системы (видео показывает короткую вторую, верхнюю ступень, а указанные возможности требуют как минимум двух ступеней). Его общая сухая масса составляет всего 1190 кг (без массы полезной нагрузки в 110 кг), что является не чем иным, как удивительным для ракеты, работающей только на жидком топливе (а LOX криогенный) со всеми питающими ее турбонасосами.
Вероятно, маловероятно, что он установит новый рекорд по самой высокой тяговооруженности двигателя, который в настоящее время принадлежит ракетному двигателю Falcon Merlin 1D с T/W 159,9 (масса 440 кг и тяга 690 кН). Если Electron должен был превзойти это, его заявленный двигатель первой ступени мощностью 146 кН не должен весить больше, чем . Но при такой малой сухой массе полной пусковой установки она не может быть и во много раз больше этой массы. Мы увидим.
Однако еще один интересный аспект ракеты-носителя заключается в том, что, поскольку это полностью жидкостный двигатель с турбонаддувом, он не испытывает такой сильной вибрации во время запуска, как могли бы конструкции с твердотопливным или гибридным двигателем, где по существу вся ступень (или в случае гибридов) его твердая часть) в основном действует как флейта, когда его пути твердого зерна расширяются. Это может быть полезно для более чувствительных к вибрации полезных нагрузок или просто для повышения надежности самой пусковой установки.
А также, как комментирует Deer Hunter, лаунчер может быть интересен просто из-за своего происхождения и страны, в которой зарегистрирован его провайдер. Обычно можно запускать военные или любые другие секретные полезные нагрузки только на отечественных пусковых установках, чтобы контролировать доступ к секретной информации, скрывать назначение вашей полезной нагрузки и/или соблюдать статьи, связанные с обороной, криптографию,... экспортные правила. .
Точное использование также будет зависеть от проверенной надежности ракеты-носителя и способности ее разгонного блока выполнять точные орбитальные вывода. Таким образом, без реальных полетов это еще предстоит установить.
Существует довольно много спутников весом менее 110 кг, однако стоимость их запуска по такой высокой цене, вероятно, отпугнет потенциальных покупателей. Из этой базы данных я насчитал 200 спутников, которые были запущены с стартовой массой менее или равной 110 кг. Я не могу найти ни одного, кто тратит столько денег на запуск, хотя есть некоторые, кто мог бы это сделать.
Охотник на оленей