Electron (two-stage)

L'Electron de Rocket Lab est décrit comme un lanceur orbital consommable à deux étages, et c'est exactement cette configuration : la fusée seule, sans le troisième étage optionnel (le kick stage propulsé par un Curie) ni la plateforme Photon qui l'accompagnent souvent, sans matériel de récupération du premier étage et sans l'adaptation suborbitale HASTE. C'est la base commune sur laquelle toutes ces versions sont construites. Les deux étages partagent le même diamètre de 1,2 m et brûlent du RP-1 avec de l'oxygène liquide ; la structure principale est en composite de carbone léger. L'ensemble du véhicule mesure environ 18 m de haut et pèse quelque 13 t au décollage ; le premier étage mesure 12,1 m de long et le second 2,4 m.

Ce qui distingue l'Electron, ce n'est pas sa taille mais la façon dont il alimente ses moteurs. Les deux étages utilisent le Rutherford, le premier moteur à pompes électriques à propulser une fusée de classe orbitale : au lieu d'une turbopompe entraînée par des gaz chauds, ses pompes sont actionnées par des moteurs électriques alimentés par des batteries lithium-polymère. Le premier étage emporte neuf Rutherford ; le second, un seul, optimisé pour le vide. Ce second étage embarque trois batteries qui sont « échangées à chaud » en vol : deux d'entre elles sont larguées une fois épuisées, afin que le véhicule ne traîne pas de poids mort et qu'il reste davantage de marge pour la charge utile. Presque toutes les pièces des moteurs sont imprimées en 3D, ce qui fait gagner du temps et de l'argent à la fabrication.

Les valeurs de poussée diffèrent selon les sources. Le texte de Wikipédia en anglais comme celui de Wikipédia en allemand donnent 162 kN pour le premier étage au décollage (l'article allemand ajoute qu'elle monte à 192 kN à mesure que la pression de l'air diminue) et 22 kN pour le second étage ; l'infobox anglaise indique en revanche 224,3 kN au niveau de la mer et 234 kN dans le vide pour le premier étage et 25,8 kN pour le second, avec des impulsions spécifiques de 311 s et 343 s.

La coiffe standard mesure 2,5 m de long pour 1,2 m de diamètre, avec une masse de 44 kg et un diamètre utile de 1,07 m. Rocket Lab a aussi annoncé des versions sur mesure : une coiffe élargie de 1,56 m de diamètre, une coiffe allongée et une coiffe à double empilement. La mission StriX-α de Synspective, en décembre 2020, a utilisé la coiffe allongée.

L'Electron a achevé sa qualification en vol en décembre 2016. Le premier essai, baptisé « It's a Test », s'est vu attribuer une fenêtre de tir du 22 mai au 1er juin 2017 (heure de Nouvelle-Zélande). Après plusieurs retards dus à la météo, il a décollé le 25 mai 2017 depuis le Launch Complex 1, sur la péninsule de Māhia. Il ne transportait aucune charge utile et visait une orbite de 500 km inclinée à 85°. Le premier étage s'est comporté sans faute, tout comme la séparation des étages, l'allumage du second étage et le largage de la coiffe. Environ quatre minutes après le décollage, cependant, à une altitude d'environ 224 km, le flux de télémétrie vers l'officier de sécurité du polygone a été perdu et la fusée a été détruite. L'analyse après vol a mis en cause le matériel au sol, non le véhicule : un récepteur installé par un sous-traitant, sans correction d'erreurs directe (forward error correction) activée, corrompait les données. Rocket Lab n'a apporté aucune modification à l'Electron et s'est contentée d'ajuster ses procédures.

C'est le seul vol en configuration strictement à deux étages recensé dans les sources consultées. Lors du deuxième lancement, « Still Testing », le 21 janvier 2018, l'Electron a atteint l'orbite pour la première fois avec trois CubeSats et la « Humanity Star », et a inauguré le troisième étage, qui n'avait été annoncé qu'après le lancement. Depuis, la fusée a souvent volé avec cet étage ou avec Photon. Le premier vol commercial, « It's Business Time », le troisième au total, a eu lieu le 11 novembre 2018.

La capacité dépend de l'orbite visée. Selon Wikipédia en anglais, l'Electron était conçu à l'origine pour emporter de 150 à 225 kg sur une orbite héliosynchrone de 500 km ; en août 2020, Rocket Lab a relevé cette fourchette à 225-300 kg, principalement grâce à de meilleures batteries. Wikipédia en allemand donne environ 220 kg sur une orbite inclinée à 45° et environ 150 kg sur une orbite héliosynchrone. Aucune des sources n'indique si ces chiffres s'appliquent au véhicule à deux étages ou à celui qui embarque l'étage supérieur.

La fabrication des pièces en composite de carbone exigeait autrefois environ 400 heures, en grande partie à la main. Fin 2019, un robot surnommé « Rosie » est entré en service : il produit en 12 heures toutes les pièces en composite d'un Electron, et l'entreprise s'est fixé pour objectif de ramener le cycle complet de fabrication à sept jours. En octobre 2018, elle a ouvert une usine capable, selon l'entreprise, de produire plus de 50 fusées par an. Le Launch Complex 1 de Māhia a été la première opération de lancement orbital financée et exploitée entièrement par le secteur privé ; le Launch Complex 2 de Wallops, en Virginie, a été choisi en octobre 2018 pour servir les clients gouvernementaux et a accueilli son premier lancement le 24 janvier 2023. Un lancement coûte environ 7,5 millions de dollars américains.