El futuro cohete Neutron
-Neutron nuevo diseño-
El 2/02/2021, Peter Beck, CEO de la empresa Rocket Lab, hizo la presentación del nuevo diseño del cohete Neutron.
Su aspecto es bastante diferente al presentado como futuro cohete reutilizable de la compañía en el mes de marzo de este mismo año.
Arriba el nuevo diseño del Neutron presentado el 2/12/2021 y debajo el diseño publicitado en marzo.
Rocket Lab es una empresa estadounidense aeroespacial con una filial en Nueva Zelandia. Se inició como una empresa dedicada a poner en órbita satélites pequeños. Hasta este momento, desplegó con éxito un total de 107 satélites en 22 lanzamientos, con el que se jacta, es el único vehículo pequeño reutilizable de lanzamientos. Se está refiriendo a su cohete Electron que posee la particularidad de que su estructura está confeccionada con compuestos de fibra de carbono (o CFRP por su sigla en inglés) (o material compuesto reforzado con fibra de carbono). Es una característica que también poseerá el futuro cohete Neutrón. A diferencia del aluminio o el acero utilizado en otros diseños, este material es de una mayor ligereza, pero suele dar problemas con combustibles que requieren que su almacenamiento en estado líquido deba hacerse a muy bajas temperaturas. Demostrando una alta resistencia, para tener una idea de su ligereza digamos que comparándolo con el acero a igual resistencia solo pesa un quinto del mismo y haciéndolo con uno de los metales más livianos, el aluminio, pesa una vez y media más.
También en parte algunos de sus componentes han sido fabricados por impresión en 3D. La primera experiencia de la empresa fue el lanzamiento del cohete Atea 1 (Espacio-1 en maori) el 30/09/2009.
El Electron es un cohete de 18 m (59 pies) de altura y 1,20 m (3,9 pies) de diámetro. Está propulsado por motores que utilizan oxígeno líquido (LOX) y querosene como combustible. Tiene una masa húmeda de 13.000 kilos (28.660 libras) y está capacitado para colocar pequeños satélites de hasta 300 kg (661 lb) en órbitas terrestres bajas (LEO = Low Earth Orbit) (convencionalmente entre 200 y 2000 km). Su primer lanzamiento fue el 25/05/2017 a las 4:20 En esta primera versión su primera etapa tenia un poco más 12 metros y un peso en seco de 950 kg, La capacidad de combustible de la primera etapa era de 9.250 kilos, mientras que la segunda superaba los 2 metros y unos 250 kg de peso pudiendo llevar 2.150 kg de combustible. El último hasta la fecha se efectúo el 18/11/2021. Incluyendo al primero, tres de los 22 lanzamientos fallaron (25/05/2017, 4/07/2020 y 15/05/2021).
Cohete Electron
La primera etapa del cohete consta de 9 motores Rutherford, que le confieren al nivel del mar, un empuje de despegue de 190 kN (43.000 lbf) y un empuje máximo de 224 kN (56.000 lbf). Su impulso específico (Isp) es de 311 segundos. El Rutherford es el primer motor de cohete alimentado por bomba eléctrica impresa en 3D del mundo. La segunda etapa del Electron posee un único motor Rutherford especialmente adaptado para funcionar en el vacío del espacio con un empuje total de 25,8 kN (5.800 lbf) y un Isp de 343 segundos. Aparte de estas dos etapas el Electron tiene la posibilidad de configurarse con tres tipos de etapas superiores opcionales. La "etapa de inyección" que la empresa denomina "Kick Stage" ("etapa de patada") que colabora con el último impulso de la carga útil y que es impulsada por un motor Curie de 120 N de empuje y que tiene capacidad para múltiples encendidos para la inserción orbital y seis propulsores para control de vuelo. Las otras dos etapas superiores opcionales son las llamadas Photon y Photon de espacio profundo. La primera es una versión avanzada autónoma de la plataforma anterior y la segunda es una versión que está propulsada por un motor HyperCurie más eficiente. En la página de la empresa se puede acceder a la guía del usuario con la información más completa.
El proyecto del Neutron es un ambicioso plan para construir un cohete capaz de poner en órbita ocho toneladas para el año 2024. Con 40 metros de alto y 7 metros de diámetro tendrá un peso en despegue de 480 toneladas (40 veces más que su antecesor Electron). La propulsión planificada ha cambiado con respecto a la propuesta en marzo, siendo ahora 7 los motores dispuestos en la primera etapa. Estos se deberán desarrollar y se les denominará Arquímedes. Serán del tipo de generador de gas con un empuje de 1 meganewton (224.809 lbf o 101.971 kgf) con 320 segundos de Isp. La segunda etapa dispondrá de un solo motor adaptado al vacío y con un empuje aún mayor de 1.110 kN (1MN = 1000kN).
También se cambiará el combustible por uno más eficiente, el metano. Contará con una innovadora cofia de cuatro pétalos muy voluminosa que quedara fija al cohete por lo que podrá ser recuperada para su reutilización. También contará de patas fijas para su aterrizaje y utilizará aletas para la orientación, en lugar de rejillas como el Falcon 9 de Spacex. Otra de las características planificadas será la de su ensamblaje y transporte en vertical, con lo que se ahorrará todo el equipamiento necesario para elevarlo. Probablemente, se dispondrá aparte de la versión reutilizable, otra desechable.
La cofia de cuatro pétalos del Neutron
Captura de pantalla de la película de James Bond de 1967 "Solo se vive dos veces" (United Artists)
El nombre Neutron, ya fue utilizado para un satélite del tipo 3U CubeSat desarrollado para una misión de los estudiantes de la Universidad de Hawai. El COSPAR ID 2020-069 lanzado el 3/10/2020 con otro conjunto de satélites (9 satélites lanzados en total) por un cohete Antares-230+ una órbita de 414 x 417 km, 51,61° de inclinación. Información del satélite Neutron-1.
Fotografias cortesía de Rocket Lab.
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