금요일에 예정된 뉴질랜드에서 로켓 연구소의 다음 발사는 대기로 되돌아가는 동안 Electron 런처의 첫 번째 단계에서 발생하는 공기 열 환경을 측정하기 위해 데이터 레코더를 운반 할 것입니다. 승압기를 회복하고 재사용하십시오.
미국-뉴질랜드 발사 서비스 회사는 8 월 6 일 헬리콥터를 사용하여 전자 로켓의 첫 단계와 공중에서 낙하산을 복구 한 후 부스터를 다른 임무에 재사용 할 계획을 발표했다.
Rocket Lab의 창립자이자 CEO 인 Peter Beck은이 회사가“스테핑 스톤 접근”에 따라 전자 부스터가 대기 중으로 다시 들어가는 동안 발생하는 극한의 공기 역학 및 난방 환경을 먼저 측정 할 것이라고 말했다. 그런 다음 엔지니어는 감속기와 파라 포일을 추가하여 미래의 로켓 속도를 늦추고 선박 기반 헬리콥터가 급강하하여 부스터를 붐으로 걸 수 있습니다.
Beck은 8 월 6 일 유타주 로건에있는 유타 주립 대학의 소형 위성 회의에서 발표 한“전자는 재사용 가능할 것입니다.
Spaceflight와의 인터뷰에서 Beck은 발표 후, 로켓 발사 연구소가 Electron booster를 복구하려고 한 결정의 주요 원동력은 비용 절감이 아니라 높은 발사 케이던스 달성이라고 말했다.
전자 로켓은 두 단계로 구성되며 높이가 17 미터 (55 피트) 이상입니다. 발사기는 310 마일 높이 (500 킬로미터)의 태양 동기 궤도로 약 330 파운드 (150 킬로그램)의 리프트 용량을 가진 작은 위성을 발사 할 수있는 크기입니다.
로켓 연구소는 로켓의 최초 시험 발사가 지상 추적 오류로 인해 궤도에 미치지 못했기 때문에 6 번의 성공적인 전자 비행을 기록했습니다.
캘리포니아 주 헌팅턴 비치에 본사를두고 뉴질랜드의 북섬에 기반을 둔 Rocket Lab은 전용 상업용 위성 발사에 약 570 만 달러를 청구합니다. DARPA와 NASA와의 로켓 연구소의 미국 정부 출시 계약 중 2 개는 각각 650 만 달러와 690 만 달러로 평가되었습니다.
이 가격대는 현재 저궤도 궤도 전용 비행을 제공하는 다른 상용 출시 업체보다 훨씬 저렴합니다. 다른 위성과 더 큰 로켓을 공유하는 승차 공유 임무에서 Smallsats 예약 발사는 종종 발사 일정과 목표 궤도를 완전히 제어하지 않고도 저렴한 승차를 찾을 수 있습니다.
Beck은 Rocket Lab의 고객이 비용보다 일정 보증에 더 관심이 있다고 말했습니다. 회사는 결국 일주일에 한 번 자주 발사하는 것을 목표로합니다. 올해까지 Rocket Lab은 뉴질랜드 마 히아 반도 (Mahia Peninsula)의 발사 기지에서 금요일에 예정된 또 다른 발사와 함께 3 번 발사되었다.
Beck은“고객은 우리에게 와서 첫 번째 질문은 언제 비행기를 타야하는지, 두 번째 질문은 얼마입니까?”라고 말했다.
Beck은“우리는 발사 케이던스를 높이기 위해 최선을 다하고 있습니다. “4,5 에이커의 새로운 공장을 건설했습니다. 우리는 발사 빈도를 높이는 데 정말로 모두 관여하고 있으며 복구 가능성은 스테이지를 한 번 더 사용할 수 있어도 생산량을 두 배로 늘리고 고객의 비행 기회를 두 배로 늘릴 수 있다는 것입니다.
"현재 Electron은 유일한 소형 소형 발사 차량으로, 수요에 부응하기 위해 고심하고 있으며, 실제로 규모에 투자했지만 더 많은 발사 슬롯을 사용할 수 있도록 돕는 또 다른 이니셔티브입니다." 그는 인터뷰에서 Spaceflight Now에게 말했다. "여기의 주파수는 가장 중요한 것입니다."
벡은 전자의 첫 단계를 성공적으로 복구하고 재사용하면 비용을 절감 할 수 있지만 이것이 두 번째 목표라고 말했다.
Beck은“우리가 좋은 상태에서 무대를 복구 할 수 있다면 많은 비용 절감 효과가 있습니다. "물론 시장을 올바른 방향으로 계속 이끌 수있는 좋은 방법입니다."
Rocket Lab은 현재 Huntington Beach에있는 본사에서 등유를 태우고 Electron 런처의 두 단계에 동력을 공급하는 Rutherford 엔진을 제작하고 있습니다. Electron의 탱크와 탄소 섬유 구조는 뉴질랜드 오클랜드에서 제조됩니다.
Beck은“지금은 30 일마다 발사 차량을 선적하고 있으며 내년에는 15 일마다 하나씩 발사해야합니다. "그리고 우리가 일주일에 한 번의 궁극적 인 목표에 도달하기를 원한다면, 재사용 성은 확실히 우리를 엄청나게 도와줍니다."
뉴질랜드에서 전자 로켓 발사의 파일 사진. 크레딧 : Rocket Lab
Rocket Lab은 버지니아 주 월 롭스 섬의 대서양 중부 지역 우주 정거장에 새로운 발사대를 건설하고 있습니다. Beck에 따르면 버지니아 발사 시설은 올해 말까지 운영 준비가 완료 될 것이라고한다.
금요일 1257 GMT (오전 8:57 (EDT))로 예정된 Rocket Lab의 8 번째 Electron 출시는“Brutus”라고 불리는 데이터 레코더를 가지고 지구로 돌아올 때 첫 번째 단계에서 볼 수있는 환경을 측정합니다.
전형적인 일렉트론 런칭에서 첫 번째 스테이지의 9 개의 러더 포드 엔진은 약 2 분 30 초 동안 발사 된 다음, 일렉트로닉의 단일 엔진에서 승압기 분사 전에 250,000 피트 (80 킬로미터) 이상의 고도에서 셧다운됩니다. 두 번째 단계.
“다음 비행은 매우 중요합니다. Brutus라는 장비가 탑재되어 있으며, 무대까지 올라가서 (지구로), 심지어 무너지는 곳까지 올라 가려고합니다. 벡은“해상에서 비행 기록기를 복구 할 수있다”고 말했다.
Beck은 Small Satellite Conference에서 8 월 6 일 발표 한 "고 충실도 데이터 레코더"입니다. "우리는 환경에 대해 더 많이 이해하게되며,이 모든 정보를 사용하여 CFD (computational fluid dynamics) 모델과 다른 모든 궤도 모델을 검증 할 수 있습니다."
Beck은 올해 말까지 예상되는 Electron 로켓의 10 번째 비행에서 Rocket Lab은 발사기 첫 단계의 "대형 블록 업그레이드"를 계획한다고 말했다. 다가오는 업그레이드로 인해 Rocket Lab 직원은 복구 및 재사용 계획을 미리 발표했습니다.
Beck은“1 단계에서 사람들이 조금 다르게 보일 것이므로 공연이 곧 시작될 것입니다.
Beck은 10 일 Electron 비행을 시작으로 첫 단계에 설치 될 업그레이드는 복구 시스템으로 만 구성된다고 말했다.
Beck은“우리와 함께 날고 있다면 아무도 당황하지 마십시오. “이 모든 업그레이드는 Electron에 대해 완전히 독립형입니다. 현재 비행 시스템과 인터페이스하지 않습니다. 그들은 모두 수동적입니다.”
Beck은 올 해 말 첫 단계 업그레이드에 대해“온보드, 열 보호 시스템에 적용되는 원격 측정법이 있으며, 공기 역학적 감속기로 더 강력한 공기 역학적 재진입을 시작합니다.
Beck은 Rocket Lab이 단단한 감속 시스템 또는 팽창 식 감속 시스템을 개발하고 있는지 여부를 포함하여 공기 역학적 감속기의 세부 사항을 설명하지 않았습니다. 그는 로켓 복구 노력은 지금까지 로켓 연구소의 내부 연구 개발 프로젝트라고 말했다.
인터뷰에서“이것은 우리가 아직 많이 발표하지 않은 것 중 하나이며, 우리가 개발하고있는 독특한 기술 중 일부”라고 말했다. "그래서 우리는 이것을 잠시 동안 모자에 남겨 둘 것이지만 이것이 실현 가능하다고 생각하는 시점까지 편안하게 할 수 있도록 새로운 것을 개발해야했습니다."
Beck은 Rocket Lab은 첫 번째 단계에서 새로운 복구 하드웨어를 추가하면 Electron 로켓의 페이로드 리프트 용량이 10-20 % 감소 할 것이라고 예상했다.
Beck은“그러나 우리는 아마도 다른 성능 업그레이드를 상위 단계로 업그레이드했을 것입니다. "특히 출시 차량에는 무료가 없습니다."
대기권으로 다시 들어가는 일렉트론 1 단계의 아티스트 컨셉. 크레딧 : Rocket Lab
Rocket Lab 관계자는 이전에 Electron booster를 복구하고 재사용 할 계획이 없다고 말했다.
Beck은“매우 어렵습니다. “물리 관련 물리학에 대해 잘 이해했기 때문에 재사용 할 수 없다고 공개적으로 말했습니다. 재진입 프로필은 엄청나게 어렵습니다. 기본적으로 우리는 음속의 8 배 반에서 70 배속으로 음속의 0.01 배로 진행합니다. 소실해야 할 에너지는 경이 롭습니다. "
Beck은“우리가 대기 (대기)에 진입 할 때 많은 충격파와 충격 충격 상호 작용을 발생 시키며, 이러한 충격파 주변의 플라즈마는 태양 온도의 약 절반과 같습니다. "그래서 우리는 엄청난 양의 고열 부하를 가지고 있습니다."
재진입 중 첫 번째 단계에서 발생하는 공기 역학적 하중은 코끼리 3 마리의 무게와 동일하다고 Beck은 말했다.
“따라서 코끼리 세 마리가 위에있는 1.8mm 두께의 탄소 섬유 로켓이 있는데 태양 온도의 절반 정도의 하중을 받아 지구 속도를 음속의 8 배의 절반으로 다시 나타냅니다. . 우리는 안전하고 한꺼번에 내려야하므로 여기에 시도하고 처리해야 할 정말 큰 도전이 많이 있습니다.”
Rocket Lab의 Electron과 같은 전용 소형 발사기는 대형 로켓보다 성능 마진이 얇습니다. 이 때문에 상업용 소형 발사기에서 일하는 많은 회사들이 소모품 차량을 설계하고 있습니다.
SpaceX는 첫 번째 단계 탱크에서 남은 추진제를 사용하는 추진 기동을 사용하여 Falcon 9 및 Falcon Heavy 로켓의 부스터를 회수합니다.
Falcon 9 로켓의 경우, 측면 추진제를 첫 번째 단계를 해상 드론 선박의 통제 된 착륙으로 되돌 리도록 설정하면 성능 데이터에 따라 발사기의 리프트 기능이 정지 된 이동 궤도 (상업 통신 위성의 인기있는 목적지)까지 약 15 % 감소합니다. SpaceX의 빌드 및 비행 안정성 담당 부사장 Hans Koenigsmann이 작년에 발표했습니다.
Beck은 로켓 연구소는 SpaceX의 Falcon 9 부스터와 같은 추진 착륙을 시도하기에 충분한 추진제를 운반하기 위해 Electron 로켓의 크기를 늘려야 할 것이라고 말했다.
Beck은“우리는 추진적인 재진입을하지 않고… “그 이유는 작은 발사체를 가져 와서 중간 크기의 발사체로 바꾸는 것이기 때문에 우리는 중간 크기의 발사체를 만드는 사업을하고 있지 않습니다. 우리는 전담 고객이 궤도를 자주 오를 수있는 소형 발사체를 제작하는 사업을하고 있습니다.”
Beck은 Electron의 이전 임무에서 얻은 비행 데이터는 Rocket Lab 엔지니어에게 첫 번째 단계를 복구 할 수 있음을 보여주었습니다. 그는 Electron을 모든 비행에서 15,000 개의 데이터 스트리밍 채널이있는“비행 실험실”과 비교했습니다.
“따라서 우리는 무대에서 차량에 대한 정말 좋은 데이터와 작동 방식을 얻을 수 있으며, 그 데이터에서 해당 요소와 CFD (computational fluid dynamics) 모델을 구축 할 수 있습니다. 그리고 이것이 가능하거나 불가능하다는 것을 스스로에게 확신시키기 시작합니다.”라고 그는 말했다.
초기에 엔지니어들은 대기로 다시 들어가기 때문에 첫 번째 단계에서 플라즈마 유동장을 측정하는 데 관심이 있습니다.
Beck은 언제 Rocket Lab이 Electron 첫 단계를 성공적으로 복구 할 수 있을지 예측하지 못했습니다.
“대기를 통해 얻는 것은 엄청나게 어려운 일입니다. 많은 사람들이 애니메이션을 볼 때 헬리콥터 종류를 사용하여 애니메이션을 선택하는 것이 어려운 것처럼 보이지만 솔직히 실제로 무대에 다시 들어가서 다시 분위기 (대기)에 비하면 사소한 것입니다. 한 조각으로.”
부스터를 헬리콥터로 잡으면 로켓이 바다에서 튀어 나와 바닷물로 오염되는 것을 막을 수 있습니다.
Beck은 올해 말까지 초기 재진입 실험을 시작할 수 있었지만 Beck은 10 일 Electron 비행 후 얼마 지나지 않아 헬리콥터를 이용한 Electron booster의 완전한 복구가 이루어질 것이라고 말했다.
“첫 번째 접근 방식은 8 편입니다 (금요일 예정). 우리는 계산 유체 역학 모델의 유효성을 검사하는 데 도움이되는 중요한 계측기를 보유하고 있으며 Flight 10에서 블록 업그레이드를 수행했습니다.”라고 그는 말했습니다.
Beck은“10 편부터는 다양한 시스템과 기술의 점증적인 롤아웃이있을 것입니다. “우리는 그곳에 갈 수 있다고 확신하지만 배울 점이 많습니다. 우리에게는 매우 체계적인 접근 방식입니다.”
Rocket Lab은 뉴질랜드에서 발사 된 후 태평양에 대한 최초의 부스터 재진입 및 복구 시도를 수행 할 계획입니다. 결국 미국 발사대가 작동하면 버지니아에서 발사 한 후에도 비슷한 실험을 시도 할 수 있습니다.
Beck은 Rocket Lab이 Electron booster를 한 번만 재사용하면 행복 할 것이라고 말했다.