Naujoji Zelandija žengia kosmosan

Electron, Rocket, Beck

Peter Beck, Electron, Rocket Lab – naujienos iš pietinio Žemės pusrutulio

Peter Beck ir Rocket Lab

Tolima Okeanijos salų 4.5 mln gyventojų 270 tūkst km² teritorijoje šalis garsėja tobulesniu tvarkymusi (mažiau biurokratų) ir avininkyste. Pastaruoju metu – ir novatoriška inžinerine kūryba: pastatytas bene tobuliausias povandeninis aparatas „Challenger“, o dabar – novatoriška kosminė raketa „Electron“ (bendrovė „Rocket Lab“, steigėjas ir vadovas Peter Beck).

Peter Beck, Electron, Rocket Lab Peter Beck, Electron, Rocket LabRocketLab Ltd steigėjas ir vadovas Peter Beck bendrovę įkūrė 2006 metais Naujojoje Zelandijoje ir JAV

Filmo „Titanikas“ autorius James Cameron šiuo aparatu pasiekė 11 km Marianų įdubos gelmę, gi 2017 gegužės 25 d. naujazelandiečiai iš nuosavo kosmodromo (Birdlings Flat, 44 km piečiau Christchurch) paleido raketą „Electron“ su 250 kg kroviniu, nors planuotos 500 km aukščio orbitos nepasiekė.

Peter Beck, Electron, Rocket Lab RocketLab Peter Beck, Electron, Rocket Lab RocketLab Peter Beck, Electron, Rocket Lab Peter Beck, Electron, Rocket Lab RocketLab Peter Beck, Electron, Rocket Lab RocketLabElectron Rocket ruošiama startuiPeter Beck, Electron, Rocket Lab RocketLab teamRocket Lab komanda

Peter Beck, Electron, Rocket Lab Electron Rocket First stageElectron Rocket pirmoji pakopaPeter Beck, Electron, Rocket Lab Electron Rocket Peter Beck, Electron, Rocket Lab Electron Rocket launchRaketos Electron startas

Electron naujovės

Ryškių naujovių yra dvi  – konstrukcinė (elektrinės kuro siurblių pavaros vietoj įprastų turbosiurblių) ir technologinė (dauguma detalių gaminamos 3D spausdintuvu). Raketinį kompleksą sudaro I-ji pakopa o1.2×12.1 m 950 kg nuosavos masės ir 9.25 t kuro (žibalo bei suskystinto deguonies) su 9 Rutherford varytuvais bendros 162 (192) kN stūmos. Varytuvai pavadinti garsaus Naujojoje Zelandijoje gimusio fiziko ir chemiko E. Rutherford garbei ir išdėstyti analogiškai Falcon – vienas centre ir 8 aplink ašį. Elektros variklių (41 kW 83 A) pritaikymas kuro turbosiurblių sukimui 40000 aps/min padidino efektyvumą (95 % vietoj 60 %), sumažino vamzdynus ir patobulino valdymą. Daugumą detalių – degimo kameras, inžektorius, vožtuvus gamina 3D spausdintuvais iš titano ir kt. lydinių. Vieną varytuvą 3D printeris atspaudžia per 24 valandas. Šiuo našiu būdu gamina ir raketos korpusus, kuro bei oksidatoriaus bakus iš anglies plastikų.

Peter Beck, Electron, Rocket Lab Rutherford engineRutherford varytuvas

Jau pirmieji kosminiai raketiniai kompleksai „Sputnik R7“ (1957 m.), „Explorer“ (1958 m.), „Vostok“  (1961 m.) pasižymėjo didžiuliais matmenimis, masyvumu ir brangumu. Įsigreitinti kad ir iki pirmojo kosminio 7.9 km/s greičio reikėjo šimtų tonų kuro ir oksidatoriaus. Belenktyniaujant astronautika pasuko dar labiau gigantiškumo link – „Saturn 5“ (1967-73 m. o10x110 m, 2963 t masės, 140 t krovumo), daugkartinis „Space Shuttle“ (1977-92 m.)

Raketinių kompleksų raida

SpaceX ir Rocket Lab konkurencija

Pirmasis privataus kosminio verslo atstovas E. Musk sugebėjo žymiai atpiginti astronautinius įrengimus ir jų gamybą bei eksploataciją. Jis su pagalbininkais sukūrė novatoriškus efektyvesnius  Merlin, Kestrel, Raptor varytuvus ir įgyvendino raketinės pakopos Falcon grąžinimo bei pakartotino naudojimo idėją.

Astronautikos plėtrą skatina įvairūs fondai: X Prize/Ansari X Prize $10mln apdovanotas SpaceShipOne už suborbitinį skriejį 2004 m., „Astrobotic Inc“ – Landing Prize $1 mln, Mobility Prize 0.5 mln ir Imaging Prize 0.25 mln už „Peregrin” tūpiklį, galintį pristatyt į Mėnulį važiuoklius, robotus (iki 270 kg). X Prize Cup 2005 m. pradėjo kasmetes erdvėlaivių varžybas, bet apsiriboja astronautikos naujovių parodomis. Rocket Racing League rengia raketoplanų lenktynes.

Tendencija link komercinės sėkmės ryškėja mažųjų tyriklių srityje – NASA skiria $17 mln raketų kūrimo kontraktams su „Firefly Space Systems“, „Rocket Lab“ ir „Virgin Galactic“ pagal programą „Education Launch of Nanosatellite“.

Jau priimta klasifikacija: mikro- 10…100 kg, nano- 1…10 kg ir piko – mažiau 1 kg.
Neliko nuošalėj ir Lietuva – VU su „Nanoavionika“ sukūrė 3 dm³ kubsatą (CubSat – kubinės formos nano satelitas) „LituanicaSAT-2“ su mikrovarytuviuku ir valdymo sistema, pailgisiančia funkcionavimo 600 km aukščiuose trukmę bent iki kelių metų. Prie matuoklių ir prietaisų miniatiūrizavimo prisidėjo „Expla“.