導語
據每日航天2021年12月2日報道，基於電子運載火箭的成熟經驗，火箭實驗室將開發中子中型運載火箭，其載荷能力為8噸，可完成載人航天、巨型星座發射和深空探測等任務。中子火箭在設計、材料、推進和可重複使用架構等方面具有一些顛覆性的特點。
火箭實驗室創始人兼執行長彼得·貝克表示，中子火箭不是傳統的火箭，而是一種高可靠性、可重複使用和低成本的新型運載火箭；與傳統火箭從設計開始不同，中子火箭將根據客戶的需求開始研發；預計未來十年發射的衛星中有80%以上都是衛星星座，具有獨特的部署需求，而中子火箭是第一個專門解決此類特殊需求的運載工具。中子運載火箭的顛覆性體現在以下幾點：
1 簡化發射和著陸流程的全新底座結構
可重複使用是實現頻繁且低成本發射的關鍵，因此從設計開始，中子火箭就內置了著陸回收、再次發射的能力。從中子火箭的外形來看，該火箭為帶有寬底座的錐形火箭，可為著陸提供堅固、穩定的底座，無需複雜的機構和著陸腿。這種平衡的結構還消除了對笨重的發射場基礎設施的需求。中子火箭可不依靠發射塔架，只使用自己的底座就可以進行發射活動；發射入軌釋放二級火箭及載荷後，一級火箭將返回地球，在發射場軟著陸。
2 突破常規設計的全新整流罩概念
中子火箭的獨特設計還體現在「飢餓河馬」整流罩上。「飢餓河馬」整流罩將成為火箭一級的一部分，與一級完全集成在一起；「飢餓河馬」整流罩不會像傳統整流罩那樣與火箭分離墜入大海，而是會像河馬張開大嘴一樣張開以釋放火箭二級和載荷，然後再次關閉並與一級火箭一起返回地球。降落在發射台上的火箭是帶有整流罩的一級火箭，可在較短時間內集成二級火箭並再次發射。採用「飢餓河馬」整流罩設計可加快發射頻率，消除在海上回收整流罩的高成本、低可靠性。
3 高性能的火箭二級
由於採用「飢餓河馬」整流罩設計，火箭二級在發射時將完全被包圍在火箭一級和整流罩內。因此，中子火箭的二級將是歷史上最輕的火箭二級。通常，火箭二級是運載火箭外部結構的一部分，在發射期間將暴露在低層大氣的惡劣環境中；而通過安裝火箭一級和「飢餓河馬」整流罩，中子火箭的二級無需承受發射環境，並可以顯著減輕重量，從而實現更高的太空性能。目前火箭二級仍設計為一次性使用。
4 世界上第一種採用碳復合材料的中型運載火箭
中子火箭將是世界上第一種採用碳復合材料的中型運載火箭。中子中型火箭採用一種全新、特殊配方的碳復合材料，重量輕、強度高、可以承受發射和再入的巨大熱量和衝擊，使第一級能夠頻繁地重複使用。為了實現快速製造，中子火箭的碳復合材料結構將使用自動纖維處理系統製造，該系統可以在幾分鐘內建造數米的碳復合材料火箭彈殼。
5 為可靠性和重複使用而打造的火箭發動機
中子火箭將由全新的阿基米德火箭發動機提供動力。阿基米德由火箭實驗室設計和製造，是一種可重複使用的液氧/甲烷氣體發生器循環發動機，能夠提供1兆牛頓推力和320秒的比沖。中子火箭一級採用7台阿基米德發動機，二級採用1台真空版阿基米德發動機。中子火箭採用輕質碳復合結構，將使阿基米德發動機不需要太高的性能與複雜性。通過開發具有適度性能要求、相對簡單的發動機，可以大大加快開發和測試的時間表。
如需轉載請註明出處：「國防科技要聞」（ID：CDSTIC）
來源 | 每日航天
圖片 | 網際網路
作者 | 廖小剛
編輯 | 趙霄
註：原文來源網絡，文中觀點不代表本公眾號立場，相關建議僅供參考。
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