Rocket Lab dévoile la fusée Neutron de nouvelle génération en composite : conception, matériaux et réutilisabilité

Rocket Lab dévoile la fusée Neutron de nouvelle génération en composite

L'entreprise de lancement et de systèmes spatiaux Rocket Lab USA Inc. (Long Beach, Californie, États-Unis) a révélé de nouveaux détails concernant la conception, les matériaux, la propulsion et l'architecture de réutilisabilité de son lanceur de nouvelle génération Neutron en composite, lors d'un événement virtuel diffusé sur la chaîne YouTube de Rocket Lab le 2 décembre.

Une fusée conçue pour les méga-constellations et le vol habité

Fort de son expérience avec le lanceur Electron — le deuxième lanceur américain le plus fréquemment lancé chaque année depuis 2019 —, Rocket Lab développe Neutron, un lanceur de classe 8 tonnes conçu pour transformer l'accès à l'espace en offrant des services de lancement fiables et rentables pour les méga-constellations de satellites, les missions d'espace lointain et le vol spatial habité.

Premier grand lanceur au monde en fibre de carbone composite

Selon Rocket Lab, Neutron sera le premier grand lanceur au monde en composite de fibre de carbone, une technologie pionnière avec Electron. Sa structure sera constituée d'un nouveau matériau composite de fibre de carbone spécialement formulé, non divulgué par l'entreprise, à la fois léger, résistant et capable de supporter l'immense chaleur et les forces du lancement et de la rentrée pour des vols répétés du premier étage. Pour permettre une fabrication rapide, la structure composite de Neutron sera réalisée par placement automatisé de fibres (AFP).

« Neutron n'est pas une fusée conventionnelle. C'est une nouvelle génération de lanceur avec la fiabilité, la réutilisabilité et la réduction des coûts intégrées dès la conception. Neutron intègre les meilleures innovations du passé et les marie à des technologies et matériaux de pointe pour offrir une fusée pour l'avenir », a déclaré Peter Beck, fondateur et PDG de Rocket Lab, lors de l'événement. « Plus de 80 % des satellites qui seront lancés dans la prochaine décennie devraient être des constellations, qui ont des besoins de déploiement uniques que Neutron est le premier véhicule à adresser spécifiquement. Comme nous l'avons fait avec Electron, au partir d'une conception de fusée traditionnelle, nous nous sommes concentrés sur les besoins de nos clients et avons travaillé à rebours. Le résultat est une fusée dimensionnée pour la demande du marché et capable de lancer rapidement, fréquemment et à moindre coût. »

Conception conique et réutilisabilité du premier étage

La conception conique de Neutron et sa base large et robuste, éliminant le besoin de mécanismes complexes et de pattes d'atterrissage, mettent l'accent sur sa réutilisabilité — lancement, atterrissage et relancement fréquents et abordables. La conception structurelle actuelle supprime le besoin d'infrastructures de site de lancement encombrantes, y compris les portiques et tours de lancement, la fusée tenant solidement sur ses propres pattes pour le décollage. Après avoir atteint l'espace et déployé le deuxième étage de Neutron, le premier étage reviendra sur Terre par un atterrissage propulsif sur le site de lancement, éliminant les coûts élevés associés aux plateformes d'atterrissage en mer et aux opérations qui y sont liées.

Moteur Archimedes : propulsion au méthane liquide

Neutron sera propulsé par un nouveau moteur-fusée, Archimedes. Conçu et fabriqué en interne par Rocket Lab, Archimedes est un moteur réutilisable à cycle générateur de gaz oxygène liquide/méthane capable d'une poussée de 1 méganewton et d'un impulsion spécifique de 320 secondes. Sept moteurs Archimedes propulseront le premier étage de Neutron, avec un unique moteur Archimedes optimisé pour le vide sur le second étage. De plus, la structure composite légère de Neutron signifie qu'Archimedes n'a pas besoin des performances immenses et de la complexité généralement associées aux fusées plus grandes et à leurs systèmes de propulsion, note Rocket Lab. Un moteur simplifié accélère en retour le calendrier de développement et de test.

Carénage « Hungry Hippo » : une innovation majeure

Ce qui rend vraiment la conception de Neutron unique, selon Rocket Lab, est son carénage captif « Hungry Hippo » (hippopotame affamé), qui verra le carénage faire partie de la structure du premier étage et y rester fixé. Au lieu de se séparer de l'étage et de tomber dans l'océan comme les carénages traditionnels, les mâchoires du carénage Hungry Hippo de Neutron s'ouvriront largement pour libérer le second étage et la charge utile, avant de se refermer à nouveau, prêtes à retourner sur Terre avec le premier étage. Ce qui atterrit sur le pas de tir est un premier étage complet avec carénages attachés, prêt pour l'intégration d'un nouveau second étage et un nouveau lancement. Selon l'entreprise, cette conception avancée peut accélérer la cadence de lancement, élimine la méthode coûteuse et peu fiable de récupération des carénages en mer et permet au second étage d'être léger et agile.

Ce changement de méthode a également supprimé les contraintes liées à la conception du second étage, telles que l'exposition aux environnements hostiles des basses couches de l'atmosphère pendant le décollage. Étant entièrement enveloppé dans la structure du premier étage, Rocket Lab a pu en alléger le poids. Conçu comme un étage supérieur consommable pour l'instant, le second étage de Neutron est une structure en composite de fibre de carbone de six mètres de long avec un unique moteur Archimedes optimisé pour le vide.

Sélection du site de lancement et création d'emplois

Rocket Lab est actuellement engagé dans un processus de sélection concurrentiel pour le site de lancement, l'usine de production de la fusée et l'installation d'essai du moteur Archimedes sur la côte est des États-Unis. Rocket Lab prévoit de créer environ 250 nouveaux emplois pour soutenir le programme Neutron, avec de nombreux postes actuellement ouverts.