Wikipedia

Electron (rakieta)

Electron – rakieta nośna zaprojektowana i skonstruowana przez amerykańskie przedsiębiorstwo Rocket Lab zdolna do wyniesienia ładunku o masie nieprzekraczającej 200 kg na 500 km orbitę heliosynchroniczną[5][2] lub 300 kg na niską orbitę okołoziemską[6].

Electron
Ilustracja
Electron
Producent

Rocket Lab

Koszt wystrzelenia

5,7 mln USD 150 kg na SSO[1]

Data pierwszego startu

25 maj 2017

Statystyki
Wszystkie starty

33

Udane starty

30 (91%)

Nieudane starty

3

Zdolność wynoszenia

200 kg na SSO 300kg na LEO[2]

Siła ciągu przy starcie

186[3] kN

Wymiary
Długość

17 m

Średnica

1,2 m

Masa całkowita

13000[4] kg

Ilość stopni

2

Stopnie rakiety
Stopień 1.

9 x silnik Rutherford (LOx/RP-1)

Stopień 2.

1 x silnik Rutherford (LOx/RP-1)

Budowa

edytuj

W 2013 roku Rocket Lab rozpoczął prace projektowe nad rakietą pozwalającą zająć firmie wiodącą pozycje na rynku dostaw na orbitę lekkich satelitów z kosztami nieprzekraczającymi 5 milionów dolarów za misje. Efektem tych prac oraz późniejszego doskonalenia projektu było skonstruowanie dwustopniowej rakiety, wykonanej w dużej mierze z włókien węglowych z możliwością rozbudowania jej o dodatkowy trzeci stopień (Kick stage) wynoszący ładunek na docelową orbitę[3].

Pierwszy stopień

edytuj

Pierwszy stopień wykorzystuje dziewięć silników Rutherford wytwarzanych w technologii druku 3D[a], napędzanych kerozyną (RP-1) i ciekłym tlenem (LOx) w roli utleniacza. Zapewniają one od 162 kN do maksymalnie 192 kN ciągu na poziomie morza i charakteryzują się impulsem właściwym na poziomie 303 sekund[4][7][8]. Układ silników przypomina ten zastosowany w konstrukcji rakiety Falcon 9 firmy SpaceX. Osiem z silników montowanych jest dookoła podstawy pierwszego stopnia rakiety, dziewiąty natomiast znajduje się w centrum pomiędzy pozostałymi[9]. To co wyróżnia konstrukcję silników Rocket Labu na tle konkurencji to system zasilania turbopomp wtłaczających mieszankę paliwową do komór spalania silników. Wykorzystuje on pompy elektryczne pozwalające na uproszczenie całej konstrukcji a także daje większe możliwości sterowania ciągiem. Rozwiązanie to pozwala także zredukować zużycie paliwa, którego część w standardowej konstrukcji silnika rakietowego napędza pompy paliwowe i nie bierze aktywnego udziału w wytwarzaniu ciągu. Baterie zasilające pompy pierwszego stopnia rakiety Electron dostarczają 1 MW energii elektrycznej i są eksploatowane w ciągu pierwszych 150 sekund lotu[7][10]. Wymiary pierwszego stopnia to 1,2 metra średnicy i 12,1 metra długości, jego waga to 950 kg, mieści się w nim 9,25 tony mieszanki paliwowej[3].

Drugi stopień

edytuj

Drugi stopień składa się z pojedynczej jednostki Rutherford zaadaptowanej do pracy w warunkach próżni kosmicznej. Tu także jako paliwo zastosowano mieszankę LOx i RP-1 wtłaczaną do komory spalania pompą zasilaną elektrycznie. Po rozładowaniu dwóch z trzech baterii zasilających pompę są one odłączane i odrzucane w celu zmniejszenia masy drugiego stopnia a tym samym zwiększenia generowanego ciągu[2][10]. Silnik zastosowany w drugim stopniu rakiety generuje 22 kN ciągu i posiada impuls właściwy wynoszący 333 sekundy[3][8]. Drugi stopień posiada taką samą średnicę jak pierwszy (1,2 m) a jego długość to 2,4 metra. Jego masa wynosi 250 kg i mieści się w nim 2,05 tony mieszanki paliwowej[3].

Kick stage

edytuj

Rocket Lab jest w stanie doposażyć rakietę Electron w trzeci stopień (Kick stage) pozwalający na precyzyjne umieszczenie ładunku na docelowej orbicie. Umożliwia to konstrukcja adaptera z platformą ładunkową w sposób zezwalający na montaż dodatkowego silnika - Curie. Silnik ten generuje 120 N ciągu i może być wielokrotnie uruchamiany. Tak samo jak silniki pierwszego i drugiego stopnia wytwarzany jest w technologii druku 3D, jego średnica i długość to odpowiednio 1,2 i 0,5 metra[3][8][9][11].

W kwietniu 2019 roku Rocket Lab zapowiedział prace nad zmodernizowaną wersją modułu Kick stage. Nowe, ulepszone wydanie tego komponentu otrzymało nazwę Photon i wyposażone zostało w dodatkowe struktury zapewniające transportowanemu ładunkowi zasilanie, komunikacje, pozycjonowanie a także magazyn danych. Takie rozwiązanie pozwala producentom satelitów pominięcie prac nad wdrażaniem tych systemów w swoich produktach i umożliwia skupienie się na rozwoju w głównych sferach ich działania. Photon rozbudowany o dodatkowe zbiorniki paliwa będzie w stanie wynieść 40 kg ładunku na orbity MEO, HEO a także pozwoli na realizacje misji księżycowych i międzyplanetarnych[12][13]. Pierwszą z planowanych misji z wykorzystaniem modułu Photon będzie wyniesienie na orbitę Księżyca miniaturowego satelity CAPSTONE (Cislunar Autonomous Positioning System Technology Operations and Navigation Experiment) należącego do NASA. Misja ta będąca częścią Programu Artemis ma zostać zrealizowana na początku 2021 roku[14].

Owiewka

edytuj

Przestrzeń ładunkowa podczas startu jest chroniona przez dwuelementową owiewkę o długości 2,5 metra i 1,2 metra szerokości. Dzięki zastosowaniu kompozytu z włókien węglowych jej waga wynosi 44 kilogramy[3][4]. Po wyniesieniu ładunku ponad ziemską mezosferę na wysokości 126 kilometrów następuje separacja owiewki z wykorzystaniem systemu pneumatycznego[2].

Historia startów

edytuj
Lista wszystkich przeprowadzonych startów rakiety Electron[3][4]
Nr misji Nazwa misji Data i godzina startu (UTC) Miejsce startu Klient Masa ładunku Misja
2017
1 It's a Test[15] 25 maj 2017, 04:20 Mahia, LC-1A 10 kg Niepowodzenie
2018
2 Still Testing[16] 21 styczeń 2018, 02:43 Mahia, LC-1A Planet; Spire 23 kg Sukces
3 It's Business Time[17] 11 listopad 2018, 03:50 Mahia, LC-1A Spire Global; Tyvak Nano-Satellite Systems; Fleet Space Technologies; Irvine CubeSat Stem Program 45 kg Sukces
4 NASA ELaNa-19[18] 16 grudzień 2018, 06:33 Mahia, LC-1A NASA 78 kg Sukces
2019
5 DARPA R3D2[19] 28 marzec 2019, 23:27 Mahia, LC-1A DARPA 150 kg Sukces
6 STP-27RD[20] 5 maj 2019, 06:00 Mahia, LC-1A USAF Space Test Program 180 kg Sukces
7 Make it Rain[21] 29 czerwiec 2019, 04:30 Mahia, LC-1A Spaceflight 80 kg Sukces
8 Look Ma, No Hands[22] 19 sierpień 2019, 12:12 Mahia, LC-1A Spaceflight; USAF Space Test Program 80 kg Sukces
9 As The Crow Flies[23] 17 listopad 2019, 01:22 Mahia, LC-1A Astro Digital 20 kg Sukces
10 Running Out Of Fingers[24] 6 grudzień 2019, 08:18 Mahia, LC-1A Alba Orbital; Spaceflight 77 kg Sukces
2020
11 Birds of a Feather[25] 31 styczeń 2020, 02:56 Mahia, LC-1A NRO (National Reconnaissance Office) Sukces
12 Don't Stop Me Now[26] 13 czerwiec 2020, 05:12 Mahia, LC-1A ANDESITE; NRO (National Reconnaissance Office) Sukces
13 Pics Or It Didn't Happen[27] 4 lipiec 2020, 21:19 Mahia, LC-1A Canon Electronics; Planet; In-Space Missions Niepowodzenie
14 I Can't Believe It's Not Optical[28] 31 sierpień 2020, 03:05 Mahia, LC-1A Capella Space 100 kg Sukces
15 In Focus[29] 28 październik 2020, 21:21 Mahia, LC-1A Planet; Canon Electronics 80 kg Sukces
16 Return to Sender[30] 20 listopad 2020, 02:20 Mahia, LC-1A TriSept; Unseenlabs; Swarm; Auckland Programme for Space Systems; Valve 55 kg Sukces
17 The Owl's Night Begins[31] 15 grudzień 2020, 10:09 Mahia, LC-1A Synspective 150 kg Sukces
2021
18 Another One Leaves The Crust[32] 20 styczeń 2021, 07:26 Mahia, LC-1A OHB Group 50 kg Sukces
19 They Go Up So Fast[33] 22 marzec 2021, 22:30 Mahia, LC-1A BlackSky, Fleet Space Technologies, Myriota, Uniwersytet Nowej Południowej Walii, Care Weather Technologies, Dowództwo Obrony Powietrznej i Antybalistycznej Sił Lądowych USA (US Army Space & Missile Defense Command) Sukces
20 Running Out Of Toes[34] 15 maj 2021, 11:11 Mahia, LC-1A BlackSky 112 kg Niepowodzenie
21 It's A Little Chile Up Here[35] 29 lipiec 2021, 06:00 Mahia, LC-1A United States Space Force Sukces
22 Love At First Insight[36] 18 październik 2021, 01:38 Mahia, LC-1A BlackSky 112 kg Sukces
23 A Data With Destiny[37] 9 grudzień 2021, 00:02 Mahia, LC-1A BlackSky 112 kg Sukces
2022
24 The Owl's Night Continues[38] 28 luty 2022, 20:37 Mahia, LC-1B Synspective 150 kg Sukces
25 Without Mission A Beat[39] 2 kwiecień 2022, 12:41 Mahia, LC-1A BlackSky 112 kg Sukces
26 There And Back Again[40] 2 maj 2022, 22:49 Mahia, LC-1A Alba Orbital; Astrix Astronautics; Aurora Propulsion Technologies; E-Space; Spaceflight Sukces
27 CAPSTONE[41] 28 czerwiec 2022, 09:55 Mahia, LC-1B NASA; Advanced Space 327 kg Sukces
28 Wise One Looks Ahead[42] 13 lipiec 2022, 06:30 Mahia, LC-1A NRO (National Reconnaissance Office) Sukces
29 Antipodean Adventure[43] 4 sierpień 2022, 05:00 Mahia, LC-1B NRO (National Reconnaissance Office) Sukces
30 The Owl Spreads Its Wings[44] 15 wrzesień 2022, 20:30 Mahia, LC-1B Synspective 100 kg Sukces
31 It Argos Up From Here[45] 7 październik 2022, 17:09 Mahia, LC-1B General Atomics Electromagnetic Systems Sukces
32 Catch Me If You Can[46] 4 listopad 2022, 17:27 Mahia, LC-1B SNSA (Szwedzka Narodowa Agencja Kosmiczna) 50 kg Sukces
2023
33 Virginia is for Launch Lovers[47] 24 styczeń 2023, 23:00 Virginia, LA-0C HawkEye 360 Sukces

Lista planowanych startów

edytuj
Lista zaplanowanych startów rakiety Electron (podane daty są orientacyjne i mogą w każdej chwili ulec zmianie)[48]
Nr misji Data startu Miejsce startu Klient
2023
Styczeń 2023 Mahia, LC-1A Capella Space
Maj 2023 Virginia, LA-0C MIT (Massachusetts Institute of Technology)
Czerwie 2023 Virginia, LA-0C MIT (Massachusetts Institute of Technology)
2023 Mahia, LC-1A NASA
2023 Mahia, LC-1A Astroscale
2023 Virginia, LA-0C HawkEye 360
2023 Mahia, LC-1A Kinesis
2023 Mahia, LC-1A Kinesis
2023 Mahia, LC-1A Kinesis
2023 Mahia, LC-1A Kinesis
2023 Mahia, LC-1A Kinesis
2023 Mahia, LC-1A Akash Systems Inc.
2023 Mahia, LC-1A Synspective
2023 Mahia, LC-1A Rocket Lab
202...
2024 Mahia, LC-1A HawkEye 360
2024 Mahia, LC-1A Eta Space
202... Mahia, LC-1A Planet Labs
202... Mahia, LC-1A Planet Labs

Uwagi

edytuj
  1. ↑ Rocket Lab potrzebuje 24 godzin na wydrukowanie jednego silnika Rutherford.

Przypisy

edytuj
  1. ↑ Clark Stephen: Rocket Lab preps for commercial satellite launch this week. www.spaceflightnow.com, 2019-10-19. [dostęp 2020-10-09]. (ang.).
  2. ↑ a b c d Launch: Payload User's Guide [online], Przewodnik startowy rakiety Electron, www.rocketlabusa.com, sierpień 2020, s. 14 [dostęp 2020-10-09] (ang.).
  3. ↑ a b c d e f g h Ed Kyle, Space Launch Report: Rocket Lab Electron Data Sheet [online], kwiecień 2017 [dostęp 2020-10-04] (ang.).
  4. ↑ a b c d Electron Launcher Missions of Rocket Lab. www.directory.eoportal.org. [dostęp 2020-10-09]. (ang.).
  5. ↑ Jessica Tulp, Peter Beck, Rocket Lab: Liberating the Small Satellite Market [online], 4 kwietnia 2017 [dostęp 2020-10-04] (ang.), Materiały z 31 konferencji AIAA/USU dotyczącej małych satelitów, SSC17-IV-04.
  6. ↑ Rocket Lab Increases Electron Payload Capacity, Enabling Interplanetary Missions and Reusability [online], Rocket Lab [dostęp 2020-10-09] (ang.).
  7. ↑ a b Electron - pierwsza na świecie rakieta "zasilana bateryjnie" [online], Kosmiczne.info, 26 lutego 2017 [dostęp 2020-10-09] [zarchiwizowane z adresu 2020-09-29] (pol.).
  8. ↑ a b c Rocket Lab Electron - satellite launch vehicle [online], Rocket Lab [dostęp 2020-10-10] (ang.).
  9. ↑ a b Udany start rakiety Electron [online], We Need More Space!, 25 stycznia 2018 [dostęp 2020-10-10] (pol.).
  10. ↑ a b Częściowo udany debiut rakiety Electron [online], www.urania.edu.pl [dostęp 2020-10-10] (pol.).
  11. ↑ Rocket Lab successfully circularizes orbit with new Electron kick stage [online], Rocket Lab [dostęp 2020-10-10] (ang.).
  12. ↑ Satellite Solutions [online], Rocket Lab [dostęp 2020-10-12] (ang.).
  13. ↑ Rocket Lab launches first Photon satellite [online], SpaceNews, 4 września 2020 [dostęp 2020-10-12] (ang.).
  14. ↑ Loura Hall, What is CAPSTONE? [online], NASA, 31 lipca 2020 [dostęp 2020-10-12].
  15. ↑ It's a Test [online], Rocket Lab [dostęp 2020-10-10] (ang.).
  16. ↑ Still Testing [online], Rocket Lab [dostęp 2020-10-10] (ang.).
  17. ↑ It's Business Time [online], Rocket Lab [dostęp 2020-10-10] (ang.).
  18. ↑ NASA ELaNa-19 [online], Rocket Lab [dostęp 2020-10-10] (ang.).
  19. ↑ DARPA R3D2 [online], Rocket Lab [dostęp 2020-10-10] (ang.).
  20. ↑ STP-27RD [online], Rocket Lab [dostęp 2020-10-10] (ang.).
  21. ↑ Make It Rain [online], Rocket Lab [dostęp 2020-10-10] (ang.).
  22. ↑ Look Ma, No Hands [online], Rocket Lab [dostęp 2020-10-10] (ang.).
  23. ↑ As The Crow Flies [online], Rocket Lab [dostęp 2020-10-10] (ang.).
  24. ↑ Running Out Of Fingers [online], Rocket Lab [dostęp 2020-10-10] (ang.).
  25. ↑ Birds of a Feather [online], Rocket Lab [dostęp 2020-10-10] (ang.).
  26. ↑ Don't Stop Me Now [online], Rocket Lab [dostęp 2020-10-10] (ang.).
  27. ↑ Pics Or It Didn't Happen [online], Rocket Lab [dostęp 2020-10-10] (ang.).
  28. ↑ I Can't Believe It's Not Optical [online], Rocket Lab [dostęp 2020-10-10] (ang.).
  29. ↑ In Focus [online], Rocket Lab [dostęp 2020-10-31] (ang.).
  30. ↑ Return to Sender [online], Rocket Lab [dostęp 2020-11-21] (ang.).
  31. ↑ The Owl's Night Begins [online], Rocket Lab [dostęp 2020-12-19] (ang.).
  32. ↑ Another One Leaves The Crust [online], Rocket Lab [dostęp 2021-08-15] (ang.).
  33. ↑ They Go Up So Fast [online], Rocket Lab [dostęp 2021-08-15] (ang.).
  34. ↑ Running Out Of Toes [online], Rocket Lab [dostęp 2021-08-15] (ang.).
  35. ↑ It's A Little Chile Up Here [online], Rocket Lab [dostęp 2021-08-15] (ang.).
  36. ↑ Love At First Insight [online], Rocket Lab [dostęp 2023-02-04] (ang.).
  37. ↑ A Data With Destiny [online], Rocket Lab [dostęp 2023-02-04] (ang.).
  38. ↑ The Owl's Night Continues [online], Rocket Lab [dostęp 2023-02-04] (ang.).
  39. ↑ Without Mission A Beat [online], Rocket Lab [dostęp 2023-02-04] (ang.).
  40. ↑ There And Back Again [online], Rocket Lab [dostęp 2023-02-04] (ang.).
  41. ↑ CAPSTONE [online], Rocket Lab [dostęp 2023-02-04] (ang.).
  42. ↑ Wise One Looks Ahead [online], Rocket Lab [dostęp 2023-02-04] (ang.).
  43. ↑ Antipodean Adventure [online], Rocket Lab [dostęp 2023-02-04] (ang.).
  44. ↑ The Owl Spreads Its Wings [online], Rocket Lab [dostęp 2023-02-04] (ang.).
  45. ↑ It Argos Up From Here [online], Rocket Lab [dostęp 2023-02-04] (ang.).
  46. ↑ Catch Me If You Can [online], Rocket Lab [dostęp 2023-02-04] (ang.).
  47. ↑ Virginia is for Launch Lovers [online], Rocket Lab [dostęp 2023-02-04] (ang.).
  48. ↑ Electron [online], Gunter's Space Page [dostęp 2020-10-13].
Źródło: „https://pl.wiki.x.io/w/index.php?title=Electron_(rakieta)&oldid=71347715”