×
Первая в мире «электрическая ракета» готова к запуску

Хотя в последние годы произошли огромные достижения в области космической техники, когда речь заходит о фактическом исследовании космоса, мы по-прежнему, как пещерные люди, едва пытаемся выйти за пределы родного ареала обитания. То есть в космос мы летает очень мало, и каждый запуск ракеты по-прежнему обсуждается всем миром.



Это положение вещей решила изменить компания, расположенная в Новой Зеландии, – Rocket Lab. В надежде на увеличение числа запусков и доставку на орбиты спутников компания создала ракетный электродвигатель, который работает от батарей. А с ним и ракету, которая будет подниматься на орбиту с помощью электронной тяги.


 
Ракета называется Electron. И она так названа не в противовес старым еще советским «Протонам». Просто это новый виток альтернативной энергетики, предлагающий новый подход к экологии, который берет начало от безвредных для мира электронов. Компания намерена беречь природу, ведь с помощью этого типа ракеты она намерена вывести за сто лет на орбиту тысячи спутников.



Амбициозный проект подкрепляется несколькими аргументами. Например, стоимость электронной ракеты составляет всего 1/10 от стоимости стандартной топливной ракеты. Там, где жидкостные ракетоносители, как голодные звери, потребляют огромное количество топлива каждую секунду полета, новая электронная ракета потребляет весьма умеренное количество заряда благодаря новому двигателю «Резерфорд», разработанному в этой же компании.

Если подумать, то конструкция основных ракетоносителей мало менялась еще с 1940-х годов. Для полета двигатели используют турбонасосы, чтобы ракетное топливо поступало в камеру сгорания. Надежная, но сложная конструкция «Протонов» и «Энергий» была унифицирована. Rocket Lab создала более легкий и более простой двигатель «Резерфорд» (Rutherford).



 Названный в честь новозеландского физика Эрнеста Резерфорда, этот электрический двигатель сжигает смесь жидкого кислорода и ракетного топлива RP-1. В отличие от обычных двигателей, в «Резерфорде» газовые турбины для насоса заменяются бесщеточным двигателем постоянного тока от литиево-полимерных батарей, которые обеспечивают достаточное количество топлива для Резерфорда, чтобы генерировать силу в 20 462 единиц тяги и удельный импульс с 327 секунд.



Компания утверждает, что «Резерфорд» также можно считать первым кислородно-углеводородным движком с использованием технологии 3D-печати для всех его основных компонентов, в том числе для генератора охлаждения тяговой камеры, форсунок, насосов, а главное, топливных клапанов. То есть часть ракеты просто распечатывается благодаря 3D-принтингу, что на порядок удешевляет процесс создания ракеты. А теперь перейдем к самой ракете.



Electron – это двухступенчатая ракета 1 м в диаметре и 20 м в высоту. Она  предназначена для подъема 100 кг (220 фунтов) полезной нагрузки на высоту 500 км (310 миль) для вывода груза на еще защищенную от солнца сверхмалую орбиту. Сама ракета легкая и удобная в транспортировке благодаря углеродному композиционному построению и модульной сборке. Ее вес не превышает веса грузового автомобиля. И для транспортировки достаточно того же грузовика. Части ракеты, по мнению Rocket Lab, могут быть легко изготовлены на любом танковом заводе или в специализированном помещении, где можно разместить производство 3D-принтинга и других приспособлений.

По заявлению Rocket Lab, на данном этапе работы компании разрабатывается несколько типов двигателей «Резерфорд». Сейчас они производят от 153 464 до 184 602 единиц тяги, на втором этапе компания будет использовать вариант двигателя, который создадут специально для эффективной работы в вакуумном пространстве. А это значит, что малой орбитой и выведением спутников компания не ограничится и хочет выйти в открытый космос.  



Еще одно новшество Electron – в его двухосевой системе управления вектором тяги для запуска ракеты при сильном ветре и в ее усовершенствованной системе авионики весом всего 19 фунтов (8,6 кг). Ракета также использует системы, которые оберегают ее от аварийных ситуаций еще на стадии подготовки к запуску, что обеспечивает доставку груза на орбиту почти в 100 % случаев в кратчайшие для заказчика сроки.



Rocket Lab говорит, что, когда система будет установлена и запущена, Electron сможет поднять полезную нагрузку на орбиту, используя меньше топлива, чем авиалайнер «Боинг 737», выполнявший рейс из Нью-Йорка в Лос-Анджелес. Вывести ракету на орбиту будет стоить всего 4,9 миллиона долларов. Это экономия на запуске по сравнению с текущими затратами порядка 91 процента. Причем Rocket Lab предлагает использовать услугу «все включено», предлагая за эту стоимость как саму ракету, так и использование стартового комплекса в Новой Зеландии.



Первый запуск «электронной ракеты» намечен на конец этого года, а коммерческие заказы компания планирует начать принимать в 2016 году. Если компания осуществит этот замысел, то встанет в один ряд с США, Россией, Китаем, Евросоюзом, Индией и Японией. А некоторых может оставить позади. А всему причиной – новые технологии и возможности для их использования.



Система описана в видео ниже:

 

Автор: Степан Мазур