Elektron rumlig mikrolancer | |
![]() Electron launcher. | |
Generelle data | |
---|---|
Oprindelses land |
New Zealand USA |
Bygger | Rocket Lab |
Første fly | 25. maj 2017 |
Udviklingsperiode | 2014-2018 |
Status | Operationel |
Lanceringer (fejl) | 13 (2 fejl) |
Højde | 18 meter |
Diameter | 1,2 meter |
Startvægt | 12.500 kg |
Gulve) | 2 |
Start base (r) | Mahia, New Zealand |
Nyttelast | |
Lav bane | 225 kg |
Solsynkron bane | 150 kg |
Motorisering | |
Ergols | LOX + RP-1 |
1 st sal | 9 x Rutherford Thrust: 162 kendte toner |
2 e etage | 1 x Rutherford optimeret til vakuumkraft : 22 kN |
Missioner | |
Sæt nanosatellitter i kredsløb | |
Electron er en mikrokaster designet til at placere små satellitter i kredsløb og udviklet af Rocket Lab i New Zealand . Dens første flyvning fandt sted i 2017. Dette launcher har flere oprindelige funktioner såsom brugen af elektriske motorer til at dreje turbopumper , en struktur lavet hovedsageligt af kulstof fiber- baserede kompositmateriale at lysne dens masse og den systematiske brug af 3D-udskrivning til fremstille komponenterne i dens raketmotorer . Electron er en to-trins løfteraketter, der er 18 meter høj, 1,2 meter i diameter og med en masse på 12,5 tons. Fremdriften leveres af raketmotorer udviklet af producenten, der brænder en blanding af petroleum og flydende ilt . Launcheren er designet til at placere en nyttelast på over 150 kg i en solsynkron bane (ca. 500 km ). Flyvningen markedsføres til en pris på fem millioner amerikanske dollars .
Producenten af Electron launcher, firmaet Rocket Lab , blev oprettet i 2006 af ingeniør Peter Beck med det formål at fremstille og markedsføre lydende raketter . Beslutningen om at udvikle elektronstarteren stammer fra en undersøgelse, der blev udført i begyndelsen af 2010'erne på vegne af det amerikanske forsvarsministerium . Rocket Lab har besluttet at positionere sig på markedet for lancering af nanosatellitter (satellitter med en maksimal masse på nogle få titalls kilo) og regner med stærk vækst i dette segment. Virksomheden udvikler Electron med private midler leveret af amerikanske og newzealandske virksomheder. I 2015 bestilte NASA en testflyvning med det formål at evaluere brugen af elektronstarteren til at kredse om dens nanosatellitter. Efter en mislykket første flyvning i 2017 lykkedes launcheren, der blev lanceret fra et sted bygget af virksomheden på Mahia-halvøen ( North Island i New Zealand ), at placere sin nyttelast i kredsløb den 21. januar 2018.
Electron-løfteraket er udviklet af luftfartsselskabet Rocket Lab oprettet i juni 2006 i New Zealand af luftfartsingeniøren Peter Beck. Virksomheden fik sin start udvikle Atea-1 klingende raket, der blev først med succes lanceret i november 2009.
I december 2010 vandt den newzealandske producent en kontrakt med det operationelle responsive rumkontor (ORS), en tjeneste fra det amerikanske forsvarsministerium, der er ansvarlig for at levere fleksible og økonomiske små satellitlanceringsløsninger. Dette beder ham om at studere udformningen af en let løfteraket til en lav pris med speciale i lanceringen af nanosatellites (satellitter med en maksimal masse på et par snese kg inklusive CubeSats ). Udviklingen af Electron launcher besluttes ved at tage målet om at sænke omkostningerne ved lancering af nanosatellitter, hvis marked ekspanderer hurtigt. Disse små satellitter er hidtil blevet placeret i kredsløb som en sekundær nyttelast af traditionelle løfteraketter. Electron sigter mod at tilbyde en mere fleksibel løsning end disse bæreraketter. Efter design er løfteraket optimeret til en høj skydefrekvens og til betjening af den solsynkron bane . På det tidspunkt forventer Rocket Lab, at dette marked vil vokse 60% i løbet af de næste fem år. Elektronen markedsføres med en lanceringsomkostning på fem millioner amerikanske dollars. Det kan placere en samlet nyttelast på 150 kg i en solsynkron bane (ca. 500 km ) og 225 kg i en lav jordbane . Finansiering til udviklingen af den nye launcher, der er værdiansat til 100 millioner dollars, ydes af flere amerikanske og newzealandske venturekapitalfirmaer .
I løbet af 2015 gennemførte Rocket Lab 87 lydende raketlanceringer, der gør det muligt at akkumulere en stor erfaring. På denne dato blev Rutherford- raketmotorer , der skulle drive den nye løfteraketter, med succes affyret på et antal testbede, og en første lancering af Electron var derefter planlagt til udgangen af 2015. I oktober 2015 meddelte NASA , at det har besluttet at finansiere udviklingen af den newzealandske launcher såvel som udviklingen af to andre mini-launchers til at have en launcher, der er egnet til at bringe CubeSats- satellitter i kredsløb . Rocket Lab modtager US $ 6,9 millioner fra NASA til at gennemføre en demonstrationsflyvning inden april 2018.
For at fange en overvejende amerikansk kundekreds ( DARPA , Aerojet Rocketdyne og Lockheed Martin ) flyttede virksomheden officielt sit hovedkontor til Los Angeles i 2013 med design- og produktionsstedet tilbage i New Zealand. Et sted på 14.000 m 2, der samler et forsamlingsværksted og hovedkontoret, blev oprettet på 14520, Delta Lane i Huntington Beach i Californien på denne dato. Fra oktober 2019 beskæftiger virksomheden 500 ansatte, heraf 400 i New Zealand.
Den første af tre testskud, kaldet " It's a Test ", er lavet den25. maj 2017. Flyvningen bærer ingen satellit, men kun en inertiemasse og måleinstrumenter beregnet til at evaluere bærerakettens opførsel under flyvning. Målkredsen er 300 x 500 km med en kredshældning på 83 °. De forskellige faser ser ud til at gå godt. Adskillelsen af stadierne derefter af kappen foregår som planlagt, men løfteraket klarer ikke at placere sin nyttelast i kredsløb.
Analysen af den transmitterede telemetri under flyvningen gør det derefter muligt at bestemme fejlens oprindelse. Launcheren klatrede til en højde på 224 kilometer, men 4 minutter efter start mister den underleverandør, der er ansvarlig for modtagelse af telemetri, kontakten med launcheren. I overensstemmelse med standard sikkerhedsprocedurer udløser operatørerne ordrer til destruktion af bæreraketter. På tidspunktet for dets ødelæggelse følger løfteraket den planlagte bane, og dens drift er normal. Tabet af telemetri skyldes en fejl i transmissionsindstillingerne. Den korrigere kode (typisk overførsel af paritetsbits), som gør det muligt at rette transmissionsfejl, er ikke aktiveret. Problemet opstod, da afstanden steg, hvilket reducerede signal / støj-forholdet i transmissionen og indførte fejl, der gjorde de data, der blev transmitteret af bærerens systemer, ulæselige. Ifølge producenten af Electron er det meget simpelt at rette op på denne fejl.
Første succes (21. januar 2018)Til den næste flyvning korrigerer Rocket Lab den overdrevne rotationsbevægelse af løfteraket, der opstod under flyvningen. Den første flyvning bortset fra dette punkt gik godt, og den eneste ændring, der blev foretaget i løfteraket, var forlængelsen af tanken i anden etape med 50 cm, hvilket gjorde det muligt at forlænge driftstiden med 50 sekunder. Denne anden flyvning, kaldet " Still Testing ", blev forsinket 6 gange mellem december 2017 og januar 2018 på grund af vejrforhold, orbitaltrafik, løfteraketter og sikkerhedsmæssige problemer. Det fandt endelig sted den 21. januar 2018 og placerede sin nyttelast med succes i en solsynkron bane. Dets nyttelast består af tre CubeSats- satellitter : 2 lemurer designet til sporing af skibe og en due .
For at klare den høje lanceringshastighed (3 flyvninger fandt sted i 2018 og 6 i 2019) undersøger Rocket Lab genbrug af første fase. Målet er ikke at reducere omkostningerne. Det forventes ikke, at scenen ligesom Falcon 9 genstarter sine motorer for at bremse. Den genanvendelige version vil derfor have en nyttelast, der stort set svarer til den nuværende version (225 kg i lav kredsløb). Genopretningsscenariet i begyndelsen af august er ikke helt frossent. Den er baseret på brugen af en faldskærm og sandsynligvis brugen af en helikopter til at hente scenen og droppe den på et skib, der er placeret ud for kysten. Fasen af scenen og motorerne skal modificeres til at modstå de temperaturer, der opleves under tilbagevenden til jorden. Den første flyvning af den genanvendelige version kunne finde sted i 2020.
Elektron er en to-trins launcher 17 meter høje og 1,2 meter i diameter, hvis struktur hovedsageligt fremstillet af carbon fiber- baseret kompositmateriale at lysne dens masse. Den samlede masse ved lanceringen er 12,55 ton. Ved hjælp af arkitekturen i Falcon 9- løfteraket er de to trin drevet af den samme model af flydende raketmotor, der brænder en blanding af petroleum og flydende ilt . Disse motorer, udviklet af producenten af Electron og navngivet Rutherford , bruger turbopumper , der ikke kører på gasturbiner, men drives af børsteløse elektriske motorer . Denne teknik gør det muligt at opnå en effektivitet på 95% i stedet for de sædvanlige 50% af en gasgeneratorcyklus og forenkler konstruktionen af motorer betydeligt ved at begrænse antallet af dele (ventiler, rørsystemer) og samtidig reducere termodynamiske begrænsninger . De to elektriske motorer, der er forbundet med hver raketmotor, på størrelse med en dåse , drejer ved 40.000 omdrejninger pr. Minut, hvilket giver en effekt på 50 hestekræfter . De drives af lithium-ionakkumulatorer . Den motor kammer forbrænding er fremstillet ved hjælp 3D-print . Rutherford-motoren, der blev betjent i første fase, har en jordkraft på 18 kilo newton (kN) og 21 kN i vakuum med en specifik impuls på 303 sekunder. Hver motor bruger cirka 7 kg drivmidler i sekundet, når dens tryk er vurderet.
Den første etape er 12,1 meter høj med en diameter på 1,2 meter og en tom masse på 950 kg. Dens lanceringsmasse er 9,25 ton. Den første fase drives af otte Rutherford-motorer arrangeret i en cirkel plus en motor placeret i midten. Den samlede takeoff tryk er 162 kilo newton med et toppunkt på 192 kN når atmosfæren bliver tyndere. Energien leveres af 13 lithium-ionakkumulatorer, der er installeret på periferien af scenens bageste nederdel. Akkumulatorerne leverer 1 megawatt i løbet af den fremdrevne fase af scenen, der varer cirka 152 sekunder. Drivmidlerne injiceres i turbopumperne ved at blive sat under tryk af helium . Den løfteraket 's holdning kontrol opnås ved at påvirke retningen af hver af de 9 motorer. Når motorerne er slukket, frigøres scenen ved hjælp af et pneumatisk system udviklet internt
Den anden etape er 2,4 meter lang med en diameter på 1,2 meter og en tom masse på 250 kg. Den transporterer 2.150 kg drivmidler. Den drives af en enkelt Rutherford-motor, der består af en langstrakt dyse og med et tryk på 22 kN med en specifik impuls på 333 sekunder. Den fremdrivende fase varer cirka 310 sekunder. Energi tilføres turbopumperne af 3 lithium-ionakkumulatorer, hvoraf to frigives under flyvning, efter at deres opladning er opbrugt for at reducere den masse, der skal drives. Motoren kan styres til styring af kæbe og rulle. En kold gaspropel bruges til rullestyring under den fremdrevne fase og til 3-akset holdningskontrol under ikke-fremdrevne faser. Den kåbe af kompositmateriale har en diameter på 1,2 meter, en højde på 2,5 meter og en masse på 50 kg. Udgivelsen udføres af et pneumatisk system, der adskiller det i to halvskrog. Mængden, der er tilgængelig under kappen, kan rumme satellitterne i den klasse, der understøttes af bæreraketten. Launcheren er designet, så kunden kan integrere nyttelasten i kappen i sine egne installationer. Den resulterende komposit sendes derefter i en klimatiseret beholder til Rocket Lab som kan placere den på toppen af startbjælken inden for timer. Dette tilbud gør det også muligt at overholde fortrolighedsbegrænsningerne for amerikanske regerings nyttelast.
Launcher : | Elektron | LauncherOne | Vector-R | GNIST | SS-520 |
---|---|---|---|---|---|
Bygger | Rocket Lab | Jomfru bane | Vektor rumsystemer |
University of Hawaii Sandia Laboratories |
JAXA |
Land | New Zealand ¹ | Forenede Stater | Japan | ||
Nyttelast | Lav jordbane: 225 kg Solsynkron bane : 150 kg |
Lav jordbane : 500 kg Solsynkron bane : 300 kg |
Solsynkron bane : 50 kg | Solsynkron bane: 275 kg | Lav jordbane: 4 kg |
Status | Operationel | Flyvetest | Under udvikling | Flyvetest | Flyvetest |
Første fly | 2017 | 2020 | Forventes i 2019 | 2015 | 2017 |
Fly / fejl | 13/2 | 2/1 | 0 | 1/1 | 2/1 |
Masse | 12,5 tons | ~ 30 tons | 5-6 tons | 25 tons | 2,6 tons |
Dimension | Højde: 14 m, Diameter: 1,2 m | H: ~ 21 m, D: 1,8 m | H: 12 m, D: 1,2 m | H: 18 m, D: 1,32 m | H: 9,54 m, D: 0,52 m |
Andre tekniske egenskaber | Elektriske turbopumper | Luftbåren løfteraketter | Afledt af den Strypi- klingende raket | Afledt af en klingende raket | |
Omkostninger ved en lancering | US $ 5 millioner | mål: 12 millioner dollars | 1,5 millioner dollars | ||
¹ Det amerikanske samfund fra et juridisk synspunkt |
Rocket Lab bygger i 2016 en lanceringsbase i New Zealand på Mahia-halvøen på Nordøen ved kysten af Stillehavet, der indvies 26. september 2016. Rocket Lab Launch Complex 1 (en) giver mulighed for at udføre affyring gør det muligt at nå alle de relevante kredsløb for målklientellet, især den solsynkron bane, der bruges af jordobservationssatellitter . Startstedet inkluderer en sporingsstation, en hangar til samling af løfteraket og en affyringsrampe . Launcheren transporteres vandret fra forsamlingsbygningen, ophængt i et køretøj, der kombinerer opstillingsmasten og skydeplatformen, og rettes derefter lodret ud, når affyringspunktet er nået. Den Mission Control Center er beliggende i New Zealands hovedstad Auckland , ca. 500 km fra lanceringen base. Rocket Lab planlægger at etablere en produktionslinje og lanceringsfaciliteter også i USA ved Kennedy Space Center og i Alaska . Det planlægger at øge sin produktionskapacitet for om nødvendigt at tillade to flyrejser om ugen.
Tid (T: starttid) | Begivenhed |
---|---|
T-180 sekunder | Start af automatisk nedtællingssekvens |
T-2'er | Første trins motorer skyder |
T | Lift-off |
T + 150 s | Første trin motorer lukker ned |
T + 154 s | Første etape, der falder ned i Stillehavet |
T + 156 s | Andet trin motor affyring |
T + 184 s | Frigivelse af kappen |
T + 494 s | Anden fase udryddelse |
T + 511 s | Frigivelse af nanosatellitter |
Flynr | Efternavn | Dateret | Ingen skyderi | Nyttelast | Kredsløb | Resultat |
---|---|---|---|---|---|---|
1 | Det er en test | 25. maj 2017 | Mahia, LC-1A | Nogen | Polar bane | Fiasko |
Tab af telemetri 4 minutter efter lanceringen ødelægges raketten som en sikkerhedsforanstaltning | ||||||
2 | Tester stadig | 21. januar 2018 | Mahia, LC-1A | Lemur-2 72 og 73 ( Spire Global) Dove Pioneer ( Planet Labs ) Humanity Star |
Polar bane | Succes |
3 | Det er forretningstid | 11. november 2018 | Mahia, LC-1A | Lemur-2 82 og 83 ( Spire Global) Irvine 01 ( ICSP) CICERO 10 ( GeoOptics) NABEO 1 ( HPS) Proxima 1 og 2 ( Fleet Space) |
Polar bane | Succes |
4 | Denne er til Pickering | 16. december 2018 | Mahia, LC-1A | 13 satellitter ( NASA ) | Lav bane | Succes |
5 | To tommelfingre op | 28. marts, 2019 | Mahia, LC-1A | R3D2 ( DARPA ) | Lav bane | Succes |
6 | Det er en sjov kaktus | 5. maj 2019 | Mahia, LC-1A | SPARC-1 ( USAF ) Falcon ODE ( USAF ) Harbinger ( USAF )
|
Lav bane | Succes |
7 | Få det til at regne | 29. juni 2019 | Mahia, LC-1A | 7 satellitter ( Spaceflight Industries ) | Lav bane | Succes |
8 | Se Ma, ingen hænder | 19. august 2019 | Mahia, LC-1A | Bro-One ( Unseenlabs ) Global-4 ( BlackSky ) Pearl White 1 og 2 ( USAF )
|
Lav bane | Succes |
9 | Som kragen flyver | 17. oktober 2019 | Mahia, LC-1A | Palisade ( Astro Digital) | Lav bane | Succes |
10 | Løber tør for fingrene | 6. december 2019 | Mahia, LC-1A | ALE-2 ( Astro Live Experiences) 6 Cubesats |
Lav bane | Succes |
Første atmosfæriske genindførelsestest af første etape | ||||||
11 | Fugle af en fjer | 31. januar 2020 | Mahia, LC-1A | NROL-151 ( NRO ) | Lav bane | Succes |
12 | Stop mig ikke nu | 13. juni 2020 | Mahia, LC-1A | 3 satellitter ( NRO ) M2 Pathfinder ( UNSW ) ANDESITE ( NASA )
|
Lav bane | Succes |
13 | Billeder eller det skete ikke | 4. juli 2020 | Mahia, LC-1A | CE-SAT-1B ( Canon Electronics) SuperDove × 5 ( Planet Labs ) Faraday-1 ( Opgaver i rummet) |
Solsynkron bane | Fiasko |
For tidlig udryddelse af anden fase | ||||||
14 | Jeg kan ikke tro, at det ikke er optisk | 31. august 2020 | Mahia, LC-1A | Sequoia ( Capella Space) First Light ( Rocket Lab ) |
Lav bane | Succes |
Første lancering ved hjælp af Photon-platformen | ||||||
15 | I fokus | 28. oktober 2020 | Mahia, LC-1A | CE-SAT-2B ( Canon Electronics) SuperDove × 9 ( Planet Labs ) |
Solsynkron bane | Succes |
16 | Gå tilbage til afsenderen | 20. november 2020 | Mahia, LC-1A | Dragracer ( TriSept) Bro-2 og 3 ( Unseenlabs ) APSS-1 ( University of Auckland ) SpaceBEE × 24 ( Swarm Technologies) |
Solsynkron bane | Succes |
Den første fase af raketten genvindes for første gang | ||||||
17 | Uglen aften begynder | 15. december 2020 | Mahia, LC-1A | StriX-α ( Synspektiv) | Lav bane | Succes |
18 | En anden forlader skorpen | 20. januar 2021 | Mahia, LC-1A | 1 satellit ( OHB Group ) | Lav bane | Succes |
19 | De går så hurtigt op | 22. marts 2021 | Mahia, LC-1A | Pathstone ( Rocket Lab ) 1 satellit ( BlackSky ) Centauri 3 ( Fleet Space) Myriota 7 ( Myriota) Veery Hatchling ( Care Weather Technologies) M2 ( UNSW ) Gunsmoke-J ( SMDC )
|
Lav bane | Succes |
Februar 2021 | MARS , LC-2 | Monolith ( US Space Force ) | Lav bane | Planlagt | ||
Første lancering fra LC-2-startpladen | ||||||
Maj 2021 | Mahia, LC-1A | 1 satellit ( NRO ) | Planlagt | |||
Maj 2021 | Mahia, LC-1B | 1 satellit ( NRO ) | Planlagt | |||
2021 | MARS , LC-2 | CAPSTONE ( NASA ) | Lav bane | Planlagt | ||
Slutningen af 2021 | Argos-4 ( NOAA ) | Planlagt |