O Rocket Lab alcançou um marco significativo ao concluir a primeira montagem completa de seu motor Archimedes, um motor de foguete reutilizável e impresso em 3D de última geração, projetado para o veículo de lançamento de média elevação Neutron. A Empresa iniciou uma extensa campanha de testes, incluindo múltiplas ativações de sistemas de motores, em preparação para o primeiro incêndio de Arquimedes.
A próxima campanha de testes de Arquimedes será conduzida na bancada especializada de testes de motores do Rocket Lab no Centro Espacial Stennis da NASA no Mississippi, o maior local de testes de propulsão de foguetes nos Estados Unidos. Arquimedes, um motor de foguete exclusivo movido a oxigênio líquido e metano usando um ciclo de combustão escalonado rico em oxidantes, destaca-se por sua classe de empuxo, ciclo do motor e combinação de propelente.
A reutilização do motor é maximizada, com o ponto de operação permitindo níveis de estresse mais baixos em comparação com outros motores de foguete e uma meta mínima de reutilização de até 20 lançamentos por motor. Cada motor de Arquimedes pode produzir poderosos 165.000 lbf (733 quilonewtons) em potência máxima, totalizando 1.450.000 milhões de lbf no primeiro estágio do Neutron. Peças críticas impressas em 3D, incluindo carcaças de turbobombas, pré-queimador e componentes da câmara principal, carcaças de válvulas e componentes estruturais do motor, serão submetidas a testes rigorosos.
Ao longo da campanha de testes, uma série de testes de componentes, subsistemas e sistemas completos serão realizados para validar o desempenho transitório de inicialização, estado estacionário e desligamento do Archimedes. A campanha de teste e desenvolvimento do motor é um fator crítico na determinação do cronograma para o lançamento inaugural do Neutron, que a Empresa confirmou estar previsto para ocorrer não antes de meados de 2025.
“Ter um motor Arquimedes completo na bancada de testes é um ponto de inflexão no programa de desenvolvimento da Neutron. Agora entramos na reta final onde respiramos fogo e refinamos o motor em preparação para o primeiro vôo,” disse o fundador e CEO do Rocket Lab, Peter Beck. “Muitas vezes, com planos de desenvolvimento de motores, pode haver pressa para colocar um produto mínimo viável no estande, após o qual você tem que passar anos em redesenho e testes iterativos para obter o desempenho que você precisa, e muito menos ser capaz de reproduzi-lo de forma confiável em uma grande escala de produção.”
“O que levamos para a bancada de testes está muito próximo de um motor semelhante ao de um voo e, com toda a nossa infraestrutura de produção alinhada ao desenvolvimento do motor, estamos em uma posição privilegiada para podermos fazer iterações rápidas para Arquimedes para uma campanha de rápido desenvolvimento e qualificação. Dedicamos um tempo não apenas para trazer ao estande um design maduro que foi exaustivamente testado no nível dos componentes, mas também para destacar a equipe experiente, a linha de fabricação e as instalações de teste necessárias para apoiar a produção de Arquimedes no longo prazo.”
“Essa abordagem acabou empurrando o primeiro voo para meados de 2025, no mínimo, mas é uma abordagem que acreditamos que proporcionará as taxas de voo frequentes que o mercado precisa rapidamente após o primeiro voo. Projetar um motor de foguete totalmente novo para atender à demanda do mercado por lançamentos frequentes e confiáveis é uma tarefa complexa, mas é algo que já fizemos com sucesso antes, tendo lançado mais de 470 motores Rutherford ao espaço. Esperamos repetir este sucesso com Arquimedes.”
A produção de motores Archimedes subsequentes pelo Rocket Lab está ocorrendo em paralelo com a campanha de testes em andamento. Componentes impressos em 3D de longo prazo já são fabricados e passam por verificações e análises para integração e montagem completa do motor no Complexo de Desenvolvimento de Motores do Rocket Lab em Long Beach, Califórnia.
Marcos recentes no caminho para o primeiro lançamento do Neutron incluem a conclusão de estruturas de vôo compostas de carbono para os painéis de carenagem do Neutron, tanques Estágio 1 e Estágio 2, e a estrutura reutilizável do Estágio 1. O desenvolvimento da infraestrutura também está progredindo rapidamente no local de lançamento dedicado da Neutron em Wallops Island, Virgínia, com obras de concreto de fundação concluídas para a montagem de lançamento da Neutron e instalações de armazenamento de gás e propelente e instalação da torre de água de 278 pés do local.
O inovador foguete Neutron do Rocket Lab é movido pelo inovador Archimedes, um motor de foguete reutilizável impresso em 3D. Capaz de levantar até 13.000 kg, o Archimedes é um motor de combustão escalonado rico em oxigênio projetado para rápida reutilização. Com nove motores em seu primeiro estágio reutilizável, o Neutron possui um empuxo total combinado de 1.450.000 lbf.
A versão otimizada para vácuo do segundo estágio do Archimedes no Neutron compartilha os principais componentes com o motor do primeiro estágio e pode fornecer até 202.300 lbf (900kN). Projetado para reinicializações múltiplas, o Archimedes otimizado para vácuo pode iniciar até seis vezes enquanto estiver no espaço para realizar manobras orbitais complexas, permitindo entrega precisa de carga útil em órbitas múltiplas ou mais complexas.
O Archimedes foi projetado deliberadamente para oferecer desempenho ideal em uma capacidade de médio alcance. Esta escolha deliberada reduz as tensões térmicas e operacionais no motor, aumentando sua longevidade e confiabilidade para atender aos exigentes requisitos de reutilização do Neutron.
O Complexo de Desenvolvimento de Motores do Rocket Lab, localizado em sua sede em Long Beach, Califórnia, será o local para a produção plena dos motores Archimedes.
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