Rocket Lab enthüllt Neutron-Rakete der nächsten Generation: Design, Materialien und Wiederverwendbarkeit

Rocket Lab enthüllt Neutron-Rakete der nächsten Generation

Das Raumfahrtunternehmen Rocket Lab USA Inc. (Long Beach, Kalifornien, USA) hat in einer virtuellen Veranstaltung am 2. Dezember neue Details zum Design, zu Materialien, Antrieb und Wiederverwendbarkeitsarchitektur seiner nächsten Trägerrakete Neutron vorgestellt. Die Präsentation wurde über Rocket Labs YouTube-Kanal gestreamt.

Aufbauend auf Electron-Erfahrung

Aufbauend auf der Erfahrung mit der Electron-Trägerrakete, die seit 2019 jährlich die zweithäufigst gestartete US-Rakete ist, soll die fortschrittliche Neutron-Rakete mit 8 Tonnen Nutzlastkapazität den Weltraumzugang transformieren. Sie zielt auf zuverlässige und kosteneffiziente Startdienste für Satelliten-Mega-Konstellationen, Deep-Space-Missionen und bemannte Raumfahrt ab.

Weltweit erste große CFK-Trägerrakete

Laut Rocket Lab wird Neutron die weltweit erste große Trägerrakete aus kohlenstofffaserverstärktem Kunststoff (CFK) sein – eine Technologie, die das Unternehmen zuvor bei der Electron pionierhaft einsetzte. Die Struktur besteht aus einem neuen, speziell formulierten CFK-Material, das nicht näher benannt wird. Es ist leicht, fest und hält den enormen Hitze- und Krafteinwirkungen beim Start und Wiedereintritt stand, um häufige Wiederflüge der Erststufe zu ermöglichen. Für schnelle Fertigung kommt automatisiertes Faserlegen (AFP) zum Einsatz.

„Neutron ist keine konventionelle Rakete. Es ist eine neue Generation von Trägerraketen, bei der Zuverlässigkeit, Wiederverwendbarkeit und Kostensenkung vom ersten Tag an im fortschrittlichen Design verankert sind. Neutron vereint die besten Innovationen der Vergangenheit mit modernster Technologie und Materialien, um eine Rakete für die Zukunft zu liefern“, sagte Rocket-Lab-Gründer und CEO Peter Beck während der Veranstaltung. „Mehr als 80 % der Satelliten, die im nächsten Jahrzehnt gestartet werden, werden voraussichtlich Konstellationen sein, die einzigartige Ausbringungsanforderungen haben, die Neutron als erste Rakete gezielt adressiert. Wie bei Electron haben wir nicht mit einem traditionellen Raketendesign begonnen, sondern uns auf die Kundenbedürfnisse konzentriert und rückwärts gearbeitet. Das Ergebnis ist eine richtig dimensionierte Rakete für die Marktnachfrage, die schnell, häufig und erschwinglich starten kann.“

Konisches Design für Wiederverwendbarkeit

Neutrons konisches Design und der breite, robuste Fuß machen komplexe Mechanismen und Landebeine überflüssig – ein Schwerpunkt auf häufigem, erschwinglichem Start, Landung und erneuten Start. Die Struktur steht sicher auf eigenen Beinen für den Abheben, ohne massive Startplatzinfrastruktur wie Strongbacks oder Starttürme. Nach Ausbringung der Zweitstufe kehrt die Erststufe durch propulsive Landung am Startplatz zurück, was die hohen Kosten ozeanbasierter Landeplattformen eliminiert.

Neuer Archimedes-Triebwerk

Neutron wird von einem neuen Triebwerk namens Archimedes angetrieben. In-house entwickelt und gefertigt, ist Archimedes ein wiederverwendbares Flüssigsauerstoff/Methan-Gasgeneratortriebwerk mit 1 Meganewton Schub und 320 Sekunden spezifischem Impuls (ISP). Sieben Archimedes-Triebwerke treiben die Erststufe an, eine einzelne vakuumoptimierte Version die Zweitstufe. Dank der leichten CFK-Struktur benötigt Archimedes nicht die immense Leistung und Komplexität, die typischerweise bei größeren Raketen und ihren Antriebssystemen nötig sind. Ein vereinfachtes Triebwerk beschleunigt Entwicklung und Tests.

Einzigartige „Hungry Hippo“-Nutzlastverkleidung

Was Neutrons Design wirklich einzigartig macht, ist die gefangene „Hungry Hippo“-Nutzlastverkleidung. Sie bildet einen Teil der Erststufenstruktur und bleibt fest mit dieser verbunden. Statt sich wie herkömmliche Verkleidungen von der Stufe zu trennen und ins Meer zu fallen, öffnen Neutrons Hungry-Hippo-Kiefer weit, um Zweitstufe und Nutzlast freizugeben, und schließen sich wieder – bereit, mit der Erststufe zur Erde zurückzukehren. Was auf dem Startplatz landet, ist eine vollständige Erststufe mit Verkleidungen, bereit für die Integration einer neuen Zweitstufe und den nächsten Start. Laut Unternehmen beschleunigt dieses Design die Startfrequenz, eliminiert die teure, unzuverlässige Methode der Verkleidungsbergung auf See und ermöglicht eine leichte, wendige Zweitstufe.

Diese Methode beseitigt auch Zwänge beim Zweitstufendesign, wie die Exposition gegenüber rauen Umgebungen der unteren Atmosphäre beim Start. Da sie vollständig in der Erststufenstruktur eingehüllt ist, konnte Rocket Lab ihr Gewicht reduzieren. Als vorerst expendable Oberstufe konzipiert, ist Neutrons Zweitstufe eine sechs Meter lange CFK-Struktur mit einem einzelnen vakuumoptimierten Archimedes-Triebwerk.

Standortauswahl und Arbeitsplätze

Rocket Lab führt derzeit einen Wettbewerbsprozess zur Auswahl von Startplatz, Raketenproduktionsstätte und Archimedes-Testanlage an der US-Ostküste durch. Das Unternehmen erwartet, rund 250 neue Arbeitsplätze für das Neutron-Programm zu schaffen, viele Positionen sind bereits ausgeschrieben.