Electron with Photon

Dans la configuration « Electron with Photon », le troisième étage de la fusée n'est pas le kick stage standard mais Photon, un bus satellite que Rocket Lab a dérivé de ce même kick stage. L'entreprise a annoncé le projet en avril 2019 avec deux objectifs : offrir aux clients une plateforme prête à voler pour des démonstrations technologiques sans avoir à développer un vaisseau complet, et diversifier ses revenus au-delà des services de lancement. Dès le départ, elle a désigné l'orbite lunaire comme cible, rendue possible par un système de propulsion biergol. Photon est construit à l'usine de Rocket Lab à Huntington Beach, en Californie, communique en bande S et peut embarquer différents moteurs : le Curie du kick stage, le HyperCurie — une évolution hypergolique à pompes électriques du Curie — et même des moteurs de tiers.

La différence pratique avec le kick stage tient à ce qui se passe après le déploiement. La tâche du kick stage s'achève une fois ses charges utiles libérées ; Photon agit d'abord comme étage final du lanceur, puis reste en orbite comme satellite autonome, avec sa propre alimentation, son contrôle d'attitude et ses communications. Ce double rôle est ce qui distingue cette configuration de l'Electron.

Les débuts ont eu lieu le 31 août 2020 avec « I Can't Believe It's Not Optical », la quatorzième mission de l'Electron et son retour en vol après l'échec du 4 juillet de cette année-là. Il a décollé de Mahia (LC-1A, Nouvelle-Zélande), et le Photon, baptisé First Light, a placé le satellite radar Sequoia de Capella Space, d'environ 100 kg, sur une orbite terrestre basse de 500 km à 45°. Cela fait, First Light a continué à fonctionner seul pour démontrer les systèmes qu'exige une longue vie en orbite et qui manquaient au simple kick stage ; il emportait aussi une caméra vidéo de basse résolution pour montrer sa capacité d'accueil de charges utiles.

La deuxième unité, Pathstone, a volé le 22 mars 2021 lors de « They Go Up So Fast », la dix-neuvième mission de l'Electron. Avant de devenir un satellite, il a déployé des charges utiles pour BlackSky, Fleet Space, Myriota, Care Weather Technologies, l'University of New South Wales Canberra Space et l'US Army Space and Missile Defense Command sur des orbites de 450 km et 550 km ; lors de ce vol, Rocket Lab a déployé son 100e satellite en orbite. Pathstone était une démonstration de réduction des risques pour la mission lunaire de la NASA, testant la gestion de l'énergie et de la thermique, le contrôle d'attitude par roues de réaction et les communications. Sur les deux vols, Photon a utilisé le moteur Curie.

La première mission opérationnelle a été CAPSTONE, un CubeSat de 12 unités et 80 kg chargé de vérifier en vol la stabilité de l'orbite de halo quasi rectiligne prévue pour la station Gateway. La NASA a annoncé en février 2020 qu'il décollerait du nouveau complexe de Rocket Lab à Wallops, en Virginie, mais la certification du système autonome de destruction en vol a pris plus de temps que prévu et le lancement a été déplacé à Mahia. Le contrat de lancement valait 9,95 millions de dollars américains.

L'Electron a décollé du LC-1B le 28 juin 2022. C'était le premier lancement de la fusée vers la Lune et, en raison de la charge utile lourde, le premier étage a volé réduit à sa structure nue, sans matériel de récupération ni caméras : ce matériel prend environ 10 à 15 % de la capacité de charge utile d'un lancement. La mission a utilisé la version espace lointain de Photon, que Rocket Lab appelle Explorer, avec le moteur HyperCurie et des réservoirs plus grands. Après s'être séparé du deuxième étage, Photon a élevé son apogée en six jours grâce à six allumages au périgée et a terminé par l'injection translunaire, après laquelle il a libéré CAPSTONE. La sonde a suivi un transfert balistique d'environ quatre mois et est entrée sur son orbite lunaire le 14 novembre 2022. Une fois les exigences de la NASA remplies, Rocket Lab a utilisé le Photon lui-même pour un survol lunaire à basse altitude.

Cette configuration doit être distinguée de Photon en tant que produit. Rocket Lab a ensuite scindé la plateforme en plusieurs familles — Explorer, Lightning, Pioneer et Photon — et certaines ont volé sur d'autres fusées : les bus Pioneer de Varda Space Industries, par exemple, ont voyagé sur Falcon 9. Ces vols ne sont pas des « Electron with Photon ». Les missions au manifeste de l'Electron sont : un Photon pour LOXSAT, une démonstration de gestion de fluides cryogéniques pour Eta Space et la NASA, et la mission vénusienne privée, dans laquelle un Photon survolera la planète pour relayer les données d'une sonde d'entrée atmosphérique développée avec le MIT ; sa date n'a cessé de glisser d'une source à l'autre.