Rocket Lab впервые выходит на орбиту

Частная космическая компания Rocket Lab впервые достигла орбиты, удачно запустив свою двухступенчатую ракету-носитель (РН) Electron. Предыдущий же запуск (с макетом полезной нагрузки) закончился аварией.

В тестовой миссии, получившей название «Still Testing» (русс. «Ещё тестирование»), было три спутника: один предназначен для съёмки Земли, а два других будут отслеживать погоду. Успешно отправив эти спутники на орбиту, компания доказала, что её ракеты-носители Electron являются жизнеспособной и недорогой альтернативой для заказчиков, которые хотят отправить небольшую полезную нагрузку в космос.

Второй запуск  Electron. Credit: Rocket Lab/SciNews.

Размер сверхлёгкой ракеты-носителя Electron составляет примерно одну четверть от размера РН Falcon 9. Она может вывести максимальную полезную нагрузку в размере 250 кг при выводе грузов на низкую околоземную орбиту или 150 кг полезного груза на солнечно-синхронную орбиту высотой до 500 км. Это значение намного меньше, чем у упомянутой Falcon 9, но в результате каждый запуск стоит всего 5 миллионов долларов, что позволит привлечь контракты на запуски небольших спутников, рынок которых сейчас активно растёт.

Решается и другая проблема. Маленькие спутники на больших ракетах запускаются лишь как второстепенная полезная нагрузка при запуске крупных аппаратов. Поэтому заказчикам приходилось ждать подходящего запуска на подходящие им орбиты. Теперь же заказчики запуска маленьких аппаратов могут быть более независимы.

Конечно, в коммерческом плане помогает то, что эта двухступенчатая ракета-носитель оснащена жидкостными ракетными двигателями (ЖРД) Rutherford (Резерфорд) Rocket Lab, которые очень дёшевы для производства. В качестве топлива используется керосин, окислитель — жидкий кислород. Эти двигатели состоят из трёхмерных компонентов, часть из которых были напечатаны на 3D принтере. Они используют насосы с батарейным питанием (13 литий-полимерных аккумуляторов) и вентильными двигателями постоянного тока, каждый из которых развивает мощность около 37 кВт при скорости вращения 40 000 оборотов в минуту, что позволяет повышать давление в топливной магистрали от 0,2—0,3 МПа до 10—20 МПа.

Основатель и директор Rocket Lab Питер Бэк держит рабочий двигатель Rutherford. Рядом находится РН Electron с девятью такими же двигателями. Credit: Rocket Lab.

В камере сгорания двигателя используется регенеративное охлаждение, т.е она охлаждается самим горючим, сделана из инконеля — жаростойкого никель-хромового сплава с содержанием некоторых других элементов в меньших количествах. Этот очень популярный сплав, созданный в США, применяется во многих ЖРД.

Такая схема двигателя была впервые применена в космической ракетной технике, и она более эффективна, нежели традиционные турбонасосы с дросселированием. Она более проста для конструкторов ЖРД, ведь не нужно проектировать сложнейшие турбонасосы, газовый тракт и пр. Но использовать такую схему и методы рационально только на действительно малых ЖРД.

На первой ступени используется девять двигателей Rutherford, на второй — один с увеличенным неохлаждаемым соплом (модификация Rutherford Vacuum), что позволяет увеличить тягу в разреженной атмосфере или вакууме.

Rocket Lab — американская частная космическая компания, имеющая дочернее подразделение в Новой Зеландии, где располагается её частный космодром Rocket Lab LC-1 и некоторые производственные мощности. Была основана в 2006 году новозеландцем Питером Бэком, который занимает в ней пост генерального и технического директора. Как заявляют в Rocket Lab, компания будет специализироваться на выводе в космос небольших аппаратов по очень низкой цене. Она уже получила несколько подобных контрактов. Будем надеяться, что все дальнейшие запуски пройдёт успешно!