Rocket Lab lykkää Neutron-raketin laukaisua vuoteen 2027 hiilikuitukomposiittien valmistusongelmien vuoksi

Kuva: Ars Technica · Lähde

Rocket Labin Neutron-raketin ensimmäinen lento on viivästynyt vuoteen 2027 valmistusvirheiden vuoksi suuren hiilikuitukomposiittisen propellanttisäiliörakenteen kanssa, mikä vaati prosessin uudelleensuunnittelua ja tutkintaa turvallisuuden ja luotettavuuden varmistamiseksi.

Rocket Lab, tunnettu Electron-laskeutumisaluksestaan, on virallisesti lykännyt keskiverto-kuormankantoisen Neutron-rakettinsa ensilentoa vuoteen 2027. Viivästys johtuu valmistusvirheestä raketin hiilikuitukomposiittirakenteissa, erityisesti ensimmäisen vaiheen propellanttisäiliöiden kupolimuotoisissa päissä. Neutronin kehitystyö aloitettiin alun perin vuonna 2021 odottaen laukaisua vuonna 2024, mutta aikataulu on nyt kaksinkertaistunut, mikä korostaa haasteita edistyneiden materiaalien skaalaamisessa suuriin laukaisualuksiin.

Neutron-raketin ensimmäinen vaihe on huomattava kooltaan – se sisältää suurimmat koskaan rakennetut paineistetut hiilikuitukomposiittirakenteet, joiden halkaisija on 7 metriä (23 jalkaa). Nämä komposiittisäiliöt tarjoavat edut kevyestä painosta ja korkeasta kestävyydestä, mutta ne ovat tunnetusti vaikeita valmistaa, erityisesti siksi, että niiden koko ylittää autoklaavin kapasiteetin. Autoklaavit ovat perinteisesti käytettyjä korkeapaineisia lämpökovetusaltaita, joilla hiilikuitukerrokset sidotaan lujuuden varmistamiseksi. Sen sijaan Rocket Labin piti kehittää uusia autoklaavista riippumattomia kovetusmenetelmiä, jotka on räätälöity näille massiivisille komponenteille.

Rutiini-inspektioiden aikana insinöörit löysivät onteloita – ilmakuplia – hiilikuitukerrosten välissä äskettäin kovetetussa etukupolissa. Nämä viat, jotka voivat heikentää rakenteen eheyttä, ilmenivät suunnittelumuutoksen jälkeen, jonka tarkoituksena oli vahvistaa säiliöitä aiemman testin aikana ilmenneen repeämän jälkeen. Repeämä johtui käsityössä tehdystä virheestä kriittisessä liitoksessa.

Rocket Labin toimitusjohtaja Peter Beck kertoi, että nämä ontelot eivät välttämättä tarkoita epäonnistumista lennolla, mutta yhtiö asettaa turvallisuusmarginaalit etusijalle ja siksi keskeytti tuotannon tutkiakseen ja ratkaistakseen ongelman. Muutettuaan valmistusprosessia, uudella menetelmällä valmistettu takakupoli läpäisi tarkastuksen, mikä antoi yhtiölle lisää varmuutta ja mahdollisti etukupolin tuotannon jatkamisen.

Rakenteellisten haasteiden lisäksi Rocket Lab työskentelee edelleen Neutronin ensimmäisen vaiheen ja metaanikäyttöisten Archimedes-moottoreiden pätevöintitestien parissa, jotka ovat uudelleenkäytettävän lisävaiheen voimanlähteitä. Neutron-raketissa on ainutlaatuinen laukaisurakenne, jossa ylempi vaihe ja kuorma lepäävät ensimmäisen vaiheen simpukankuoren muotoisessa nokassa, joka avautuu pian laukaisun jälkeen vapauttaen ylemmän osan, ennen kuin lisävaihe palaa merialukselle palautusta ja uudelleenkäyttöä varten.

Rocket Lab tähtää korkeaan luotettavuuteen, ja perustaja Beck korostaa tavoitetta saavuttaa kiertorata ensimmäisellä yrityksellä välttäen lentoon kohdistuvat vauriot, jotka ilmenevät vain lennon aikana. Yhtiöllä on vankka operatiivinen kokemus pienemmästä Electron-raketistaan, jolla on yhteensä 97 lentoa ja 56 peräkkäistä onnistumista.

Neutron-raketti on suunniteltu nostamaan lähes 13 000 kilogrammaa (29 000 paunaa) matalalle Maan kiertoradalle, mikä antaa Rocket Labille mahdollisuuden kilpailla suuremmista satelliittikuormista ja sotilasurakoista keskikuormituksen laukaisijoiden kysynnän kasvaessa. Markkinoihin vaikuttavat tekijät liittyvät SpaceX:n siirtymiseen Starship-alukseen kaupallisessa toiminnassaan, Falcon 9:n elinkaaren päättyessä keskipitkällä aikavälillä, mikä avaa mahdollisuuksia toimittajille kuten Rocket Lab sekä muille kilpailijoille kuten Relativity Space, Stoke Space ja Firefly Aerospace.

Rocket Lab jatkaa infrastruktuurinsa rakentamista raketin rinnalla mahdollistamaan nopean laajentumisen ja vastaamaan odotettuun maailmanlaajuiseen laukaisukysyntään. Teknologisista haasteista huolimatta yhtiö pysyy keskittyneenä perusteellisiin maanalaisiin testauksiin ennen lentoa, korostaen varovaista mutta kunnianhimoista lähestymistapaa Neutronin kanssa keskikuormituksen laukaisumarkkinoille astumisessa.

▶ Neutron’s first launch slips again amid trouble with carbon composites — Katso video ↗