विद्युत इलेक्ट्रॉन के प्रक्षेपण की प्रत्याशा में

9 सोमवार सोमवार न्यूजीलैंड के समय (21:00 GMT, 23:00 MSK) इलेक्ट्रॉन प्रकाश प्रक्षेपण वाहन के पहले लॉन्च के लिए एक दस दिवसीय लॉन्च विंडो खुलती है। न्यूजीलैंड में, यह अब हवा है , और रॉकेट का प्रक्षेपण पहले ही कम से कम मंगलवार को स्थगित कर दिया गया है। इसकी कम भार क्षमता के बावजूद, इलेक्ट्रॉन में आधुनिक प्रौद्योगिकियों की एक उच्च सांद्रता है - समग्र टैंक, इंजनों की 3 डी प्रिंटिंग और इलेक्ट्रिक पंप चलाने के लिए एक पूरी तरह से नया विचार जो ईंधन घटकों को खिलाते हैं।


लॉन्च पैड पर इलेक्ट्रॉन, फोटो रॉकेट लैब

रॉकेट कैसे बढ़े

पीटर रॉकेट के बगल में बैकग्राउंड में इलेक्ट्रान रॉकेट और प्रायोगिक रॉकेट, फोटो रॉकेट लैब

इलेक्ट्रॉन रॉकेट को रॉकेट लैब द्वारा विकसित किया जा रहा है, जिसे 2006 में पीटर बेक द्वारा स्थापित किया गया था। कानूनी रूप से, यह एक अमेरिकी निजी कंपनी है जिसमें न्यूजीलैंड की सहायक कंपनी है। 2009 में, उन्होंने eatea-1 भूभौतिकीय रॉकेट (माओरी भाषा में "स्पेस") लॉन्च किया और दक्षिणी गोलार्ध में अंतरिक्ष तक पहुंचने वाली पहली निजी कंपनी होने का दावा किया। सैद्धांतिक रूप से, रॉकेट को 100-120 किमी तक चढ़ना चाहिए था, पहले चरण ने ठीक काम किया, और उस पर सफल पृथक्करण के निशान पाए गए, लेकिन वे उड़ान के बाद वारहेड नहीं ढूंढ पाए, और उपलब्धि सवाल में बनी हुई है।



पुरानी साइट पर आपको -tea-2 भूभौतिकीय रॉकेट बनाने की योजना मिल सकती है, लेकिन 2009 की सफलता के बाद, कंपनी को DARPA में दिलचस्पी हो गई। अगले कुछ वर्षों में, रॉकेट लैब ने लॉकहीड मार्टिन, DARPA और अमेरिकी रक्षा विभाग के सहयोग से रॉकेट तकनीक विकसित की। 2010 में, नए ईंधन का परीक्षण किया गया था। इसे टैंक में ठोस रूप में संग्रहीत किया गया था, लेकिन जब टैंक पर दबाव डाला गया, तो ईंधन एक चिपचिपा तरल में बदल गया और इसे दहन कक्ष में आपूर्ति की जा सकती है। इस प्रकार, इसे ठोस ईंधन (एक घटक के सुविधाजनक भंडारण) और तरल (कर्षण को नियंत्रित करने और इंजन को फिर से शुरू करने की क्षमता) के फायदे को संयोजित करना था।



2011 में, रॉकेट प्रणोदन के साथ एक कॉम्पैक्ट ड्रोन का परीक्षण किया गया था। एक छोटे से रॉकेट को एक सैनिक द्वारा बड़े पैमाने पर हाथों से लॉन्च किया जा सकता है, और पैराशूट से उतरने वाले ड्रोन से एक तस्वीर को किसी न किसी इलाके में लड़ाई का संचालन करने में मदद करनी चाहिए, उदाहरण के लिए, एक शहर में।



2013 तक, कंपनी एक चौराहे पर थी। रक्षा अनुबंधों पर कमाई जारी रखना संभव था, लेकिन बेक ने एक वाणिज्यिक स्थान का सपना देखा। अतिरिक्त निवेश एकत्र करने के बाद, रॉकेट लैब ने एक नया लॉन्च वाहन विकसित करना शुरू किया। 2013 में, इलेक्ट्रिक मोटर्स का उपयोग करने वाले घटकों की आपूर्ति के साथ एक इंजन का सफलतापूर्वक परीक्षण किया गया था, और इलेक्ट्रॉन परियोजना की घोषणा की गई थी। 2014 में, निवेश संग्रह का दूसरा दौर आयोजित किया गया था। 2015 में, यह ज्ञात हो गया कि 3 डी प्रिंटिंग का व्यापक रूप से इंजन उत्पादन में उपयोग किया जाएगा, और न्यूजीलैंड मूल के एक भौतिक विज्ञानी के सम्मान में इंजन का नाम रदरफोर्ड था। उसी वर्ष में, माहिया प्रायद्वीप (हॉक बे, न्यूजीलैंड का उत्तरी द्वीप) पर लॉन्च स्थल का निर्माण शुरू हुआ



द्वीप के पूर्वी भाग में स्थित स्थान पर पेलोड को सूर्य-समकालिक या निम्न पृथ्वी की कक्षा में बिना किसी समस्या के लाना संभव बना देगा - दक्षिण और पूर्व में कई सौ किलोमीटर तक एक महासागर में फैला है जिसमें आप बिना किसी से सहमत हुए काम किए गए चरणों को छोड़ सकते हैं।

2016 में, रॉकेट ने जमीनी परीक्षण पास किया, और स्पेसपोर्ट पूरा हो गया। इलेक्ट्रॉन लॉन्च वाहन की पहली उड़ान 2017 के लिए निर्धारित की गई थी। और पिछले 4.5 महीनों में, रॉकेट लैब निवेश संग्रह के अगले दौर का संचालन करने में कामयाब रहा है और पहले से ही वाणिज्यिक लॉन्च के लिए आदेश प्राप्त करना शुरू कर दिया है।

कम्पोजिट इलेक्ट्रिक रॉकेट

रॉकेट इलेक्ट्रॉन, फोटो रॉकेट लैब

इलेक्ट्रॉन एक दो चरण का प्रक्षेपण यान है जिसकी ऊंचाई 17 मीटर और व्यास 1.2 मीटर है। लगभग 12.5 टन के प्रारंभिक द्रव्यमान के साथ, यह 500 किमी ऊंची ध्रुवीय कक्षा में 150 किलोग्राम लाने में सक्षम होगा। एक सामान्य सौर-तुल्यकालिक कक्षा आमतौर पर अधिक होती है, 600-800 किमी, जहां ले जाने की क्षमता कम होगी। इसके अलावा, यदि आवश्यक हो, तो रॉकेट 45 ° के झुकाव के साथ 225 किलोग्राम कक्षा 180x300 किमी में ला सकता है।


आधिकारिक रॉकेट लैब वेबसाइट का स्क्रीनशॉट


इंजन कवर के साथ पहले चरण का पूंछ वाला हिस्सा हटा दिया गया, फोटो रॉकेट लैब

पहला चरण, 12.1 मीटर ऊंचा है, जिसमें 950 किलोग्राम का सूखा वजन होता है और इसमें 9250 किलोग्राम ईंधन होता है। इसकी शुरुआत में 16.5 टन के कुल जोर के साथ नौ रदरफोर्ड इंजन (नीचे उन पर अधिक) हैं। उड़ान में कदम का अधिकतम जोर 19.5 टन तक पहुंचना होगा, और समुद्र तल पर इंजन का विशिष्ट आवेग 303 सेकंड होगा। उड़ान योजना के अनुसार, पहले चरण में 2.5 मिनट काम करना होगा। इंजन के पास के चरण में, एक मेगावाट से अधिक की कुल क्षमता वाली 13 बैटरी असेंबली स्थापित की जाती हैं।


दूसरा चरण। इंजन के बाईं ओर कदम के किनारे पर, एक अभिविन्यास इंजन ब्लॉक दिखाई देता है। फोटो रॉकेट लैब

दूसरा चरण, 2.1 मीटर ऊँचा है, जिसका वजन 250 किलोग्राम है और इसमें 2150 किलोग्राम ईंधन है। इसमें एक रदरफोर्ड इंजन है जिसमें एक उच्च ऊंचाई वाला नोजल, 2.2 टन का एक जोर और 333 सेकंड का एक विशिष्ट आवेग है। योजना के अनुसार दूसरे चरण का इंजन पांच मिनट से थोड़ा कम काम करना चाहिए। तीन बैटरी पैक मंच पर स्थापित किए गए हैं, जिनमें से दो को उड़ान में रीसेट किया जाएगा क्योंकि वे मंच की सुविधा के लिए समाप्त हो गए हैं।

लॉन्च वाहन का डिज़ाइन निम्नलिखित विशेषताओं की विशेषता है:


रदरफोर्ड इंजन, फोटो रॉकेट लैब

इलेक्ट्रिक मोटर ड्राइव । यह ईंधन और ऑक्सीडाइज़र पंपों को चलाने के लिए इलेक्ट्रिक मोटर और लिथियम पॉलिमर बैटरी का उपयोग करने वाला पहला इंजन है। मौजूदा इंजनों में एक टर्बोपम्प होता है - एक टरबाइन के साथ एक पंप, जो आमतौर पर एक अलग छोटे दहन कक्ष (गैस जनरेटर) द्वारा संचालित होता है, जहां मुख्य इंजन के समान ईंधन घटकों को जलाया जाता है। एक अलग दहन कक्ष और एक टरबाइन जो इसके निकास पर चलता है, एक बहुत ही जटिल बात है, और अधिक किफायती विकल्प निजी मिसाइल कंपनियों के लिए आकर्षक हैं। रदरफोर्ड पंप में दो "कैन-साइज़ सोडा कैन" डीसी मोटर्स हैं जो 40,000 आरपीएम पर घूमते हैं और प्रत्येक में 37 किलोवाट का विकास करते हैं। एक इंजन तरल ऑक्सीजन पंप करता है, दूसरा केरोसिन। आधुनिक लिथियम-आयन बैटरी की विशिष्ट ऊर्जा घनत्व इस स्तर पर पहुंच गई है कि उनके संचालन के लिए गैस जनरेटर, टरबाइन और ईंधन से इनकार करने पर बचाए गए किलोग्राम बैटरी के वजन के बराबर हो जाते हैं।

पीटर बेक के अनुसार, वे गैस जनरेटर के 50% से 95% तक पंपों की दक्षता बढ़ाने में कामयाब रहे, लेकिन यह स्पष्ट रूप से एक विपणन कदम है, क्योंकि केवल इंजन भागों को दक्षता दी जाती है। एक ही समय में, एक पूरे के रूप में इंजन कुशल था। विशिष्ट आवेग के साथ, रॉकेट लैब में कुछ विकार है, क्योंकि यह स्पष्ट नहीं है कि पहले चरण के इंजनों के विशिष्ट आवेग के 303 सेकंड समुद्र के स्तर या वैक्यूम के लिए संकेत दिए गए हैं। यह अधिक संभावना है कि यह डेटा वैक्यूम के लिए है, जहां यूआई अधिक है, लेकिन इस मामले में भी, रदरफोर्ड (वैक्यूम में 303 सेकंड?) / 333 (एक उच्च ऊंचाई नोजल के साथ) एक अच्छी जगह लेता है, लगभग स्पेसएक्स के मर्लिन 1 डी (वैक्यूम में 311 सेकंड) से नीच है उच्च ऊंचाई वाले नोजल के साथ 348) और ऑक्सीजन-केरोसीन इंजन के निर्माण की सोवियत / रूसी चोटियों RD-180 (निर्वात में 338 सेकंड) और RD-0124 (359 सेकंड एक उच्च ऊंचाई वाली नोजल के साथ)।



3 डी प्रिंटिंग । जैसा कि रॉकेट लैब में कहा गया है, रदरफोर्ड इंजन पहला है जिसमें सभी मुख्य घटकों को 3 डी प्रिंटर पर मुद्रित किया गया है। लेजर और इलेक्ट्रॉनिक सिंटरिंग प्रिंटर टाइटेनियम और इनकोनेल (निकल-क्रोम हीट-प्रतिरोधी मिश्र धातु) का उपयोग करते हैं। नतीजतन, एक इंजन 24 घंटों में मुद्रित होता है।


16 मई को रॉकेट ईंधन द्वारा फोटो का परीक्षण

समग्र सामग्री । दोनों चरणों के टैंक संयुक्त हैं। यह देखते हुए कि टैंकों में से एक दबाव में बहुत ठंडा तरल ऑक्सीजन रखता है, और कम तापमान सामग्री को भंगुर बनाने के लिए करते हैं, यह काफी उपलब्धि है। समग्र टैंक काफ़ी हल्के और धातु की तुलना में सस्ते हैं, और अन्य रॉकेट वैज्ञानिक अब उन्हें स्विच करने का प्रयास कर रहे हैं।


पेलोड एडेप्टर और हेड फेयरिंग का आधा हिस्सा, फोटो रॉकेट लैब

वितरण के साथ उचित । लॉन्च के लिए उपग्रह तैयार करने के लिए प्रक्रियाओं के क्षेत्र में रॉकेट लैब द्वारा एक दिलचस्प नवाचार की पेशकश की जाती है। आमतौर पर, उपग्रहों को स्टार्ट-अप कंपनी की कार्यशाला में लाया जाता है, पेलोड एडेप्टर पर स्थापित किया जाता है और एक काउल के साथ कवर किया जाता है। रॉकेट लैब ग्राहक की कार्यशाला में एकल पेलोड एडेप्टर ब्लॉक और उचित फ्लैप की डिलीवरी प्रदान करता है ताकि यह सुविधाजनक परिस्थितियों में एडेप्टर पर उपग्रह को स्थापित कर सके। फिर, बंद या वातानुकूलित मॉड्यूलों को रॉकेट लैब स्थापना और परीक्षण परिसर में ले जाया जाता है और एक रॉकेट पर लगाया जाता है।

निष्कर्ष

रॉकेट लैब का लक्ष्य $ 5 मिलियन के एक लॉन्च की लागत है। जबकि "वयस्क" रॉकेट लॉन्च करने की लागत लगभग 60 मिलियन डॉलर (2018 के लिए स्पेसएक्स $ 62 मिलियन) से शुरू होती है, रॉकेट लैब का प्रस्ताव संभावित रूप से उन लोगों के लिए फायदेमंद होगा जिनके पास एक छोटा उपग्रह है, लक्ष्य कक्षा पृथ्वी के निकट या ध्रुवीय है, और मध्यम श्रेणी के लॉन्च वाहन पर साथी यात्रियों के लिए इंतजार करने का समय नहीं है।

पहला लॉन्च एक रोमांचक घटना है। पूरी तैयारी के बावजूद सफलता की सौ प्रतिशत गारंटी नहीं है। लेकिन रॉकेट लैब ने एक रॉकेट स्टार्टअप के लिए बहुत गंभीर दृष्टिकोण दिखाया, कई परीक्षणों का आयोजन किया, जिसमें पूरी तरह से इकट्ठे चरणों ( पहले , दूसरे ) शामिल थे, और उनका भविष्य आशाजनक लगता है।