火箭实验室公布中子火箭设计更多细节

2021-12-06 08:47:25 来源：中国文化报道网作者：分享：

据航天新闻网站2021年12月2日报道，火箭实验室公司12月2日公布了其“中子”中型火箭设计的新细节，称该火箭独特的设计方案意在实现高频度、低成本重复使用。

该公司是在一段简短的视频介绍中公布“中子”更新后的设计方案的。由碳纤维材料制造的该箭底部直径7米，立在固定式着陆支腿上，上部逐渐变细。那样的设计意在减小再入过程中箭体的热载。火箭最终将落回到发射场。

被称为“饥饿的河马”的火箭整流罩不需要在发射过程中抛掉，而是会分四瓣打开。在火箭把轻型一次性使用上面级连同有效载荷投放出去之后和再入之前，整流罩会重新合上。该火箭在对一级实施回收的情况下将能把8吨重的有效载荷送入低地轨道，而若让一级只用一次就扔掉，低轨运载能力可达15吨。

一款称为“阿基米德”的新型发动机将向“中子”火箭提供动力。这款发动机采用甲烷和液氧推进剂，推力约为22.5万磅力（合1兆牛）。一级将设7台“阿基米德”发动机，而上面级将只配备一台真空优化版的该型发动机。

公司首席执行官贝克在接受采访时表示，该公司真的是从一开始就按重复使用来对该箭进行优化的。每项决策都是围绕着那一点。”他说，那包括早早就定下的一条，即要让一级能在着陆后24小时内重新投入下次发射。他说，“那不是因为我想让该箭每24小时就再发一次，但它影响着所有设计决策。那项设计要求促使公司做出了让火箭回到发射场而非落到驳船上等决定，也是让火箭选用甲烷而非煤油燃料的一个因素，因为后者会产生积炭，而从发动机中清除积炭需要花时间。

尽管“阿基米德”是一款新设计发动机，但贝克称该公司有意决定不要去挑战其性能极限。他表示那不是公司的创新点，其要做的是建造一款极其可靠、能一次次使用的发动机。相反，火箭实验室把重点放在火箭结构上。与“电子”火箭一样，中子火箭箭体结构也将采用碳纤维材料，但将采用称为自动铺带的一项新技术，能让复合材料结构建造速度达到每分钟几米。贝克指出，比较而言，金属3D打印技术的结构生产速度是每分钟数毫米。

贝克表示，结构质量效率差才会要求发动机有高性能，所以如果结构效率很高的话，则意味着就能在发动机上搞搞鬼了。他称这将让公司能够避免形成所谓的“末日之环”，也就是火箭部件重量增加要求多带推进剂，由此又导致贮箱和其它结构重量增加。

其它一些公司拒用复合材料是因为其与不锈钢等金属比起来费用高，比如SpaceX公司在其“星舰”研制项目上。贝克表示，复合材料的名声是被不懂如何造复材的人败坏，该公司的办法速度极快，而且极省钱。

火箭实验室3月份首次宣布要搞“中子”火箭时曾表示，该型火箭将在2024年从弗吉尼亚州沃洛普斯岛首飞。该公司在本次视频介绍中没有说到首飞时间和地点。贝克在接受采访时说，2024年首飞仍是努力目标。

他称这是一项攀登起来非常陡峭的研制计划，但同时表示该公司将充分利用此前已在“电子”火箭上得到验证的技术，包括航电设备和阀门等。该公司借与一家SPAC类公司合并实现上市所筹得的资金将足够“中子”火箭研制之用。贝克表示希望2024年把某种东西立到发射台上，会非常积极地去争取实现那一目标”。

该公司在所发的一条消息中称，眼下正在通过竞争程序来在美国东海岸为发射场、火箭生产设施和‘阿基米德’发动机试验设施选址”。但贝克在采访中没有给出选址工作的进度安排。

火箭实验室已开始同新火箭的潜在客户进行磋商，包括打算建星座的那些用户。“中子”火箭是按承担星座部署工作来优化的。贝克提到了美国天军对该火箭的兴趣，后者9月份给了火箭实验室2430万美元的一项合同，以支持“中子”火箭的上面级研制工作。

贝克拒绝给出“中子”火箭的发射价位，但称其将能够在价格上与其它同级别火箭比拼。他表示，要是该公司不认为自己在费用上与眼下在用和拟议中的所有东西相比极具竞争力，那么搞这款新箭也就没什么意义了。

视频中给出的“中子”设计与该公司3月份首次官宣该火箭时所展示的不同。此前那项设计看上去更为常规，与猎鹰9有几分相似，特别是叠放在一级外侧的着陆支腿。贝克说，最初那幅效果图给出的是一款非常传统的火箭方案，虽然也能用，但达不到希望达到的目标。他表示，当初给出那么一张图一方面是因为公司还要多花些时间来细化设计，另一方面也是不想被别人抄袭。

来源：航小宇