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電子號運載火箭

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電子號
電子號2020年「百鳥朝鳳（Birds of a Feather）」發射
製造者火箭實驗室
製造國家新西蘭[1]
美國[2][3][4]
項目成本$100 百萬美元 [5]
單次發射費用大約 $7.5 百萬美元 [6][7]
外型及質量參數
高度18米（59英尺）[8]
直徑1.2米（3英尺11英寸）[8]
質量12.5 t（28,000磅）[8]
節數2–3 [8][9]
酬載量
至LEO有效載荷
質量
  • 原始設計 225公斤（496磅）[10]
  • 升級版 300公斤（660磅）[10]
至太陽同步軌道（SSO）有效載荷
質量
  • 原始設計: 150公斤（330磅）[10]
  • 升級版: 200公斤（440磅）[10]
相關火箭
相似型號沙維特, 開拓者, 銀河號, Prime, Miura 5
發射歷史
現況現役
發射場
總發射次數32
成功次數29
失敗次數3
首次發射2017年5月25日
末次發射2022年11月4日 (Active)
一級
高度12.1米（40英尺）
直徑1.2米（3英尺11英寸）[8]
引擎9 × 盧瑟福[8]
單引擎推力海平面 224.3 kN（50,400 lbf）[8]
真空 234 kN（53,000 lbf）
比衝量311 s（3.05 km/s）[8]
燃料RP-1/LOX[8]
二級
高度2.4米（7英尺10英寸）
直徑1.2米（3英尺11英寸）[8]
引擎1 × 盧瑟福[8]
單引擎推力真空 25.8 kN（5,800 lbf）[8]
比衝量343 s（3.36 km/s）[8]
燃料RP-1/LOX[8]
Kick (可選) – 光子上面級
引擎1 × 居理[9]
單引擎推力真空: 0.12 kN（27 lbf）[9]
燃料Viscous liquid monopropellant (AP, Al, Polydimethylsiloxane)[來源請求]
Kick (可選) – 光子上面級（高性能改進版）
引擎1 × 居理[12]
單引擎推力真空: 100 lbf（440 N）[13]
比衝量310 s（3.0 km/s）[13]
燃料unspecified hypergolic bi-propellant

電子號火箭是一種兩級、部分可回收的軌道使用液體燃料的運載火箭，由火箭實驗室開發，火箭實驗室是一家美國航空航天公司，在新西蘭擁有全資子公司。 [14] [15] 電子號的開發是為了服務於商業小型衛星發射市場。 [16] 它的盧瑟福發動機是第一個使用電驅動渦輪泵來作為燃料驅動部件的軌道級火箭發動機。電子號火箭一般根據不同任務選擇與光子（Photon）上面級的高性能版本（英文：KickStage）或火箭實驗室的光子（Photon）上面級普通版一起發射。儘管該火箭被設計為一次性的，但火箭實驗室已經兩次回收了第一級，並正在努力實現重複使用助推器的能力。 [17] 在「飛行26號」（The Flight 26 ，F26）發射任務中，火箭實驗室對助推器進行了第一次直升機接力回收嘗試。

2016年12月，電子號完成了飛行資質認證。第一枚火箭於2017年5月25日在一次名為「這是一次測試」 （英文：It's a Test）的任務中發射，火箭突破了卡門線到達了太空，但由於地面上地面遙測設備數據錯誤，層致遙測信號丟失火箭啟動終止程序，最終沒能實現入軌。 [18]在2018年1月21日的第二次發射任務時，電子號到達預定軌道並部署了三顆立方星，任務名為「仍在測試」（英文：Still Testing）。 [19] 2018年11月11日電子號進行了第一次正式的商業發射，這也是電子號的第三次發射，任務名為 「現在是營業時間」（It's Business Time）。 [20]

箭體設計

電子號是兩級火箭，兩級的直徑相同（1.2米（3英尺11英寸）），採用煤油液氧作為推進劑。火箭的主體是用輕質碳纖維複合材料建造的。 [21]

電子號兩級都使用盧瑟福火箭發動機，這是首款由電驅動渦輪泵驅動的能進行軌道級發射的火箭發動機。[22]電泵由鋰聚合物電池供電。二級使用三個「熱交換」電池，其中兩個電池一旦耗盡將直接丟棄以減輕火箭質量。[23] 火箭一級有九個盧瑟福發動機，第二級有一個真空優化版本盧瑟福發動機。[24][25][26] 火箭一級的九台發動機提供162千牛（16.52噸）的推力，二級提供22千牛（2.24噸）的推力。幾乎所有發動機的部件都是3D打印的，以節省製造過程中的時間和金錢。[16][21]

火箭實驗室還為電子號開發了一枚可選的火箭三級，該級是一種稱為 KICK STAGE 的火箭上面級，旨在使其發射的有效衛星載荷的軌道更接近於圓形。該級還能在更短的時間內將衛星送入更精確的軌道。電子公司的上面級配備了一個能夠進行多次燃燒的居里發動機，使用一種未知的「綠色」雙組元推進劑，並且上面級也是3D打印的。該上面級在電子號的第二次發射任務中首次被使用，[27] 據稱其可以運輸多達150公斤的有效載荷。[28]

火箭實驗室還開發了一種 KICK STAGE 級的高性能版本光子號，它計劃用於月球和行星際任務。光子號將能夠把不超過30公斤（66磅）的小型有效載荷送入月球軌道。[28][29]

參考文獻

  1. ^ 火箭实验室庆祝硕果累累的十年发展史. 美國火箭實驗室. 2016年6月30日 [2022年11月10日]. （原始內容存檔於2020年7月31日）. 
  2. ^ Berger, Eric. 火箭实验室获得第二个发射场，为快节奏发射做准备. Ars Technica. 17 October 2018 [17 October 2018]. （原始內容存檔於2020-07-31）. 
  3. ^ Botsford End, Rae. 火箭实验室：电子、卢瑟福，以及彼得-贝克当初为何创办火箭实验室. Spaceflight Insider. 2 May 2015 [20 October 2018]. （原始內容存檔於2016-05-10）. 
  4. ^ 火箭实验室电子号火箭 “这是一次测试”成功进入太空. Rocket Lab USA. 25 May 2017. （原始內容存檔於12 December 2017）. 
  5. ^ Beck, Peter. Yea, It took us $100m to get to orbit and I believe that was too much!. twitter.com. [6 September 2020]. （原始內容存檔於2022-09-21）. Yea, It took us $100 million to get to orbit and I believe that was too much! 
  6. ^ Vance, Ashlee. 一家小型火箭制造商正在进行一场不同类型的太空竞赛. Bloomberg. 2020-02-03 [2020-10-08]. （原始內容存檔於2020-11-30）. 
  7. ^ Davenport, Christian. 弗吉尼亚州拥有一个火箭发射场，它将随着自SpaceX以来最成功的初创公司而发展壮大. The Washington Post. 2 October 2020 [8 October 2020]. （原始內容存檔於2020-10-08）. 
  8. ^ 8.00 8.01 8.02 8.03 8.04 8.05 8.06 8.07 8.08 8.09 8.10 8.11 8.12 8.13 Electron. Rocket Lab USA. [14 August 2021]. （原始內容存檔於2018-01-22）. 
  9. ^ 9.0 9.1 9.2 Bennett, Jay. Rocket Lab Reveals Secret Engine and "Kick Stage" for the Electron Rocket. Popular Mechanics. 23 January 2018 [24 January 2018]. （原始內容存檔於2019-04-22）. 
  10. ^ 10.0 10.1 10.2 10.3 火箭实验室提高电子号火箭有效载荷能力，实现行星际任务和可重复使用性. Rocket Lab USA. [7 August 2020]. （原始內容存檔於2020-08-09）. 
  11. ^ Clark, Stephen. Scotland site selected as launch base for Lockheed Martin, Orbex. Spaceflight Now. 16 July 2018 [2022-11-10]. （原始內容存檔於2020-07-31）. 
  12. ^ Etherington, Darrell. 火箭实验室测试新的居里发动机，将为其深空运载工具提供动力. TechCrunch. May 13, 2020 [September 4, 2020]. （原始內容存檔於2022-11-10）. 
  13. ^ 13.0 13.1 Rocket Lab Peter Beck - SmallSat 2022 Keynote. YouTube. Rocket Lab. [2022-11-10]. （原始內容存檔於2023-03-14）. 
  14. ^ Rocket Lab Celebrates Rich Ten-Year History. Rocket Lab USA. [2020-08-02]. （原始內容存檔於2020-07-31）. 
  15. ^ View All Details. app.companiesoffice.govt.nz. [2020-11-26]. （原始內容存檔於2020-10-27）. 
  16. ^ 16.0 16.1 Grush, Loren. 3D打印的由电池驱动的火箭发动机. Popular Science. 14 April 2015 [22 January 2018]. （原始內容存檔於2017-12-19）. 
  17. ^ Rocket Lab makes its first booster recovery after successful launch. TechCrunch. [2020-11-26]. [失效連結]
  18. ^ Rocket Lab Completes Post-Flight Analysis for Electron 'Its a Test'. Rocket Lab. [2021-09-09]. （原始內容存檔於2021-08-22） （英語）. 
  19. ^ Ryan, Holly. Blast off! Rocket Lab successfully reaches orbit. The New Zealand Herald. 21 January 2018 [21 January 2018]. （原始內容存檔於2018-01-21）. 
  20. ^ Rocket Lab USA, It's Business Time Launch – 11/11/2018, 10 November 2018 [11 November 2018], （原始內容存檔於2022-11-11） 
  21. ^ 21.0 21.1 Smyth, Jamie. 私营公司研发的“世界第一”廉价火箭发射. Financial Times. 21 January 2018 [22 January 2018]. （原始內容存檔於2020-07-30）. 
  22. ^ Grush, Loren. 3D打印的电池供电的火箭发动机. 科技新時代. 2015年4月14日 [2018年1月22日]. （原始內容存檔於2017年12月19日）. 
  23. ^ 火箭实验室 "电子 "的发射周到来了. Spaceflight101. [13 June 2019]. （原始內容存檔於2022-11-16）. 
  24. ^ Electron Small Launch Vehicle. web.archive.org. 2016-09-27 [2022-12-28]. （原始內容存檔於2016-09-27）. 
  25. ^ Electron, Propulsion. web.archive.org. 2016-09-27 [2022-12-28]. （原始內容存檔於2016-09-27）. 
  26. ^ » Propulsion. web.archive.org. 2016-09-19 [2022-12-28]. （原始內容存檔於2016-09-19）. 
  27. ^ Foust, Jeff. 火箭实验室的发射并测试了新的火箭上面级. SpaceNews. 2018-01-23 [2022-12-28] （美國英語）. 
  28. ^ 28.0 28.1 News. Rocket Lab. [2022-12-28]. （原始內容存檔於2023-07-16） （英語）. 
  29. ^ Berger, Eric. Rocket Lab—yep, Rocket Lab—has a plan to deliver satellites to the Moon. Ars Technica. 2019-10-21 [2022-12-28]. （原始內容存檔於2019-10-22） （美國英語）. 
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