Rocket Lab dio a conocer el 2 de diciembre nuevos detalles del diseño de su cohete de clase media Neutron, un vehículo con un diseño único que, según la empresa, está pensado para permitir una reutilización frecuente y de bajo coste.
Rocket Lab desveló el diseño actualizado de Neutron en una breve presentación en vídeo. El vehículo, fabricado con materiales compuestos de carbono, tiene siete metros de ancho en su base, sobre patas de aterrizaje fijas, y se estrecha gradualmente. Este diseño pretende reducir la carga térmica del vehículo durante la reentrada antes de aterrizar en el lugar de lanzamiento.
En lugar de desechar el carenado de la carga útil del cohete durante el lanzamiento, el carenado “Hungry Hippo” se abre en cuatro partes (ver figura 1). A continuación, Neutron libera una etapa superior ligera y prescindible con la carga útil antes de que el carenado se cierre y la etapa vuelva a entrar.
El vehículo podrá colocar 8.000 kilogramos en la órbita baja de la Tierra mientras recupera la primera etapa, o hasta 15.000 kilogramos si se expulsa la primera etapa.
El Neutron estará propulsado por un nuevo motor llamado Arquímedes, que utilizará propulsores de metano y oxígeno líquido y generará unas 225.000 libras de fuerza de empuje. La primera etapa tendrá siete motores Arquímedes, mientras que la etapa superior tendrá una única versión del motor optimizada para el vacío.
Video. Cohete Neutron | Actualización del desarrollo.
“Hemos optimizado el vehículo desde el primer día para que sea reutilizable. Todas las decisiones se basan en eso”, dijo Peter Beck, director ejecutivo de Rocket Lab, en una entrevista.
Eso incluye, dijo, una decisión de diseño desde el principio para poder girar esa primera etapa para otro lanzamiento en las 24 horas siguientes al aterrizaje. “No es que tenga la intención de relanzar el vehículo cada 24 horas, sino que es lo que impulsa todas las decisiones de diseño”, dijo.
Ese requisito de diseño, dijo, llevó a decisiones como la de hacer que el cohete regresara al lugar de lanzamiento en lugar de aterrizar en una embarcación en alta mar. También fue un factor para el uso de combustible de metano en lugar de queroseno, ya que este último crea hollín que tarda en limpiarse en los motores.
Aunque Arquímedes es un nuevo diseño de motor, Beck dijo que la empresa decidió deliberadamente no sobrepasar los límites en cuanto a su rendimiento. “Es un área en la que no estamos innovando”, dijo. “Lo que estamos tratando de hacer es construir un motor que sea enormemente fiable y que pueda volar una y otra vez”.
En cambio, Rocket Lab se está centrando en la estructura del vehículo. Utilizará materiales compuestos de carbono, como hace con el cohete Electron, pero empleando una nueva tecnología llamada colocación automatizada de cintas que permite construir la estructura de los compuestos a velocidades de metros por minuto. Señaló que, en comparación, las tecnologías metálicas de impresión en 3D producen estructuras a un ritmo de milímetros por minuto.
Figura 1. El carenado de Neutron se abrirá en cuatro partes para no desecharse.
“La escasa eficiencia de la masa en las estructuras hace que se necesiten motores de alto rendimiento, así que si puedes ser realmente eficiente en cuanto a la masa en tus estructuras, entonces consigues engañar a tus motores”, dijo Beck, lo que permite a la empresa evitar lo que llamó un “círculo de la perdición” en el que el aumento de la masa de un componente del vehículo requiere más propulsor, lo que aumenta la masa de los tanques y otras estructuras.
Otras empresas, como SpaceX cuando desarrolló su vehículo Starship, han rechazado los materiales compuestos por su elevado coste frente a metales como el acero inoxidable. “Los materiales compuestos tienen una mala reputación por parte de la gente que no sabe cómo hacerlos”, dijo. “Nuestro planteamiento es increíblemente rápido y rentable”.
El primer lanzamiento se apunta para 2024
Cuando Rocket Lab anunció Neutron en marzo, la empresa dijo que el primer lanzamiento sería en 2024 desde Wallops Island, Virginia. La empresa no indicó una fecha o lugar de lanzamiento en el vídeo de presentación de la actualización de Neutron.
Beck dijo en la entrevista que 2024 sigue siendo la fecha objetivo para un primer lanzamiento. “Se trata de un programa de desarrollo muy empinado que hay que escalar”, dijo, pero añadió que la empresa aprovechará en Neutron las tecnologías demostradas anteriormente en Electron, desde la aviónica hasta las válvulas. Los fondos que la empresa recaudó al salir a bolsa mediante una fusión de SPAC serán suficientes para pagar el desarrollo de Neutron. “Esperamos tener algo en la plataforma en 2024 y vamos a empujar muy agresivamente para tratar de cumplir con eso”.
La empresa dijo en un comunicado que “actualmente está trabajando en un proceso competitivo para seleccionar el lugar de lanzamiento, la instalación de producción del cohete y la instalación de pruebas del motor Arquímedes en la costa este de Estados Unidos”, pero Beck no dio un calendario para la selección.
Rocket Lab ha empezado a hablar con posibles clientes del vehículo, incluidos los que planean constelaciones de satélites para los que Neutron está optimizado. Beck mencionó el interés de la Fuerza Espacial de EE.UU., que concedió a Rocket Lab 24,3 millones de dólares en septiembre para apoyar el trabajo de la etapa superior de Neutron.
Beck se negó a dar un precio de lanzamiento para Neutrón, pero dijo que se completaría con otros vehículos de su clase en cuanto a precio. “No tendría sentido construir este vehículo si no pensáramos que podemos ser increíblemente competitivos en costes con todo lo que está actualmente en funcionamiento y todo lo que se propone”.
El diseño del Neutron revelado en el vídeo es diferente al que la empresa mostró en marzo, cuando anunció el vehículo. Ese diseño anterior parecía un vehículo de lanzamiento más convencional con algunas similitudes con el Falcon 9, en particular las patas de aterrizaje plegadas contra el lado de la primera etapa.
“El renderizado de Neutron que publicamos era un vehículo de lanzamiento muy tradicional. Funcionaría, pero no lograba lo que queríamos conseguir”, dijo sobre ese concepto original. “En parte queríamos dedicar más tiempo a perfeccionar nuestro diseño. También estábamos hartos de que la gente nos copiara, así que pusimos algo que la gente pudiera copiar todo lo que quisiera y no importara”.
Noticia tomada de: Space News / Traducción libre del inglés por World Energy Trade
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