Rocket Lab Revela Foguete Neutron de Próxima Geração em Compósito: Design, Materiais e Reutilização

Rocket Lab Revela Foguete Neutron de Próxima Geração em Compósito

A empresa de sistemas de lançamento e espaciais Rocket Lab USA Inc. (Long Beach, Califórnia, EUA) revelou novos detalhes sobre o design, materiais, propulsão e arquitetura de reutilização do seu veículo de lançamento de próxima geração Neutron, feito de compósito, durante um evento virtual transmitido pelo canal da Rocket Lab no YouTube em 2 de dezembro.

Experiência do Electron Impulsiona o Neutron

Baseando-se na experiência da Rocket Lab no desenvolvimento do veículo de lançamento Electron — relatado como o segundo foguete dos EUA mais lançado anualmente desde 2019 —, o avançado Neutron, de classe de carga útil de 8 toneladas, foi projetado para transformar o acesso ao espaço, oferecendo serviços de lançamento confiáveis e econômicos para mega-constelações de satélites, missões no espaço profundo e voos tripulados.

Primeiro Grande Lançador em Fibra de Carbono do Mundo

Segundo a Rocket Lab, o Neutron será o primeiro grande veículo de lançamento do mundo feito de compósito de fibra de carbono, tecnologia pioneira da empresa no seu foguete orbital Electron. A estrutura do Neutron será composta por um novo material compósito de fibra de carbono especialmente formulado, não divulgado pela empresa, que é leve, resistente e capaz de suportar o calor imenso e as forças do lançamento e da reentrada para revoos frequentes do primeiro estágio. Para permitir fabricação rápida, a estrutura compósita do Neutron será feita usando colocação automatizada de fibras (AFP).

"O Neutron não é um foguete convencional. É uma nova geração de veículo de lançamento com confiabilidade, reutilização e redução de custos incorporados no design avançado desde o primeiro dia. O Neutron incorpora as melhores inovações do passado e as combina com tecnologia e materiais de ponta para entregar um foguete para o futuro", disse Peter Beck, fundador e CEO da Rocket Lab, durante o evento. "Mais de 80% dos satélites a serem lançados na próxima década devem ser constelações, que têm necessidades únicas de implantação que o Neutron é o primeiro veículo a abordar especificamente. Assim como fizemos com o Electron, em vez de começar com um design de foguete tradicional, focamos nas necessidades dos nossos clientes e trabalhamos a partir daí. O resultado é um foguete dimensionado para a demanda do mercado e que pode lançar rápido, frequentemente e de forma acessível."

Design Cônico e Reutilização do Primeiro Estágio

O design cônico do Neutron e sua base larga e robusta, eliminando a necessidade de mecanismos complexos e pernas de pouso, enfatizam sua reutilização — lançamento, pouso e novo lançamento frequentes e acessíveis. O design atual da estrutura elimina a necessidade de infraestrutura volumosa no local de lançamento, como torres e estruturas de sustentação, mantendo-se firmemente em seus próprios "pés" para o lançamento. Após atingir o espaço e implantar o segundo estágio do Neutron, o primeiro estágio retornará à Terra através de um pouso propulsivo no local de lançamento, eliminando os altos custos associados a plataformas de pouso no oceano e operações.

Motor Archimedes: Propulsão a Oxigênio Líquido/Metano

O Neutron também será alimentado por um novo motor de foguete, o Archimedes. Projetado e fabricado internamente pela Rocket Lab, o Archimedes é um motor reutilizável de ciclo gerador a gás de oxigênio líquido/metano, capaz de 1 meganewton de empuxo e 320 segundos de ISP. Sete motores Archimedes impulsionarão o primeiro estágio do Neutron, com um único motor Archimedes otimizado para vácuo no segundo estágio. Além disso, a estrutura compósita leve do Neutron significa que o Archimedes não precisa do desempenho imenso e complexidade tipicamente associados a foguetes maiores e seus sistemas de propulsão, observa a Rocket Lab. Um motor simplificado, por sua vez, acelera o cronograma de desenvolvimento e testes.

Carina "Hungry Hippo": Inovação no Fairing

No entanto, a Rocket Lab afirma que o que torna o design do Neutron verdadeiramente único é o fairing cativo "Hungry Hippo" (Hipopótamo Faminto), que fará o fairing parte da estrutura do primeiro estágio e permanecerá fixo a ele. Em vez de se separar do estágio e cair no oceano como fairings tradicionais, as mandíbulas do fairing Hungry Hippo do Neutron se abrirão amplamente para liberar o segundo estágio e a carga útil, antes de fechar novamente prontas para retornar à Terra com o primeiro estágio. O que pousa de volta na plataforma de lançamento é um primeiro estágio completo com fairings acoplados, pronto para integrar um novo segundo estágio e lançar. Segundo a empresa, este design avançado pode acelerar a frequência de lançamentos, elimina o método de alto custo e baixa confiabilidade de capturar fairings no mar e permite que o segundo estágio seja leve e ágil.

Esta mudança de método também removeu restrições relacionadas ao design do segundo estágio, como exposição aos ambientes severos da baixa atmosfera durante o lançamento. Como será completamente envolto na estrutura do primeiro estágio, a Rocket Lab pôde aliviar seu peso. Projetado como um estágio superior descartável por enquanto, o segundo estágio do Neutron é uma estrutura de compósito de fibra de carbono de seis metros de comprimento com um único motor Archimedes otimizado para vácuo.

Seleção de Local e Criação de Empregos

A Rocket Lab está atualmente passando por um processo competitivo para selecionar o local de lançamento, instalação de produção do foguete e instalação de testes do motor Archimedes na Costa Leste dos EUA. A Rocket Lab espera criar cerca de 250 novos empregos para apoiar o programa Neutron, com muitas vagas atualmente abertas.