Electron with Photon

Nella configurazione «Electron with Photon» il terzo stadio del razzo non è lo stadio kick standard ma Photon, una piattaforma satellitare che Rocket Lab ha derivato da quello stesso stadio kick. L'azienda ha annunciato il progetto nell'aprile 2019 con due obiettivi: offrire ai clienti una piattaforma pronta al volo per dimostrazioni tecnologiche senza dover sviluppare un veicolo spaziale completo e diversificare i ricavi oltre i servizi di lancio. Fin dall'inizio ha indicato l'orbita lunare come meta, resa possibile da un sistema di propulsione a bipropellente. Photon è costruito nello stabilimento di Rocket Lab a Huntington Beach, in California, comunica in banda S e può montare motori diversi: il Curie dello stadio kick, l'HyperCurie —un'evoluzione ipergolica e con pompe elettriche del Curie— e perfino motori di terzi.

La differenza pratica rispetto allo stadio kick sta in ciò che accade dopo il rilascio. Il compito dello stadio kick termina quando rilascia i suoi carichi utili; Photon agisce prima come stadio finale del lanciatore e poi resta in orbita come satellite autonomo, con alimentazione, controllo d'assetto e comunicazioni propri. Questo doppio ruolo è ciò che distingue questa configurazione dell'Electron.

Il debutto è avvenuto il 31 agosto 2020 con «I Can't Believe It's Not Optical», la quattordicesima missione dell'Electron e il suo ritorno al volo dopo il fallimento del 4 luglio di quell'anno. È decollato da Mahia (LC-1A, Nuova Zelanda) e il Photon, chiamato First Light, ha messo il satellite radar Sequoia di Capella Space, di circa 100 kg, in un'orbita terrestre bassa a 500 km e 45°. Fatto questo, First Light ha continuato a operare da solo per dimostrare i sistemi che una lunga vita in orbita richiede e che allo stadio kick semplice mancavano; ha portato anche una videocamera a bassa risoluzione per mostrare la sua capacità di ospitare carichi utili.

La seconda unità, Pathstone, ha volato il 22 marzo 2021 con «They Go Up So Fast», la diciannovesima missione dell'Electron. Prima di trasformarsi in satellite ha rilasciato carichi utili per BlackSky, Fleet Space, Myriota, Care Weather Technologies, la University of New South Wales Canberra Space e lo US Army Space and Missile Defense Command in orbite di 450 km e 550 km; in quel volo Rocket Lab ha messo in orbita il suo centesimo satellite. Pathstone è stata una dimostrazione di riduzione del rischio per la missione lunare della NASA, che ha messo alla prova la gestione dell'energia e termica, il controllo d'assetto con ruote di reazione e le comunicazioni. In entrambi i voli Photon ha usato il motore Curie.

La prima missione operativa è stata CAPSTONE, un CubeSat da 12 unità e 80 kg incaricato di verificare in volo la stabilità dell'orbita halo quasi rettilinea prevista per la stazione Gateway. La NASA ha annunciato nel febbraio 2020 che sarebbe stato lanciato dal nuovo complesso di Rocket Lab a Wallops, in Virginia, ma la certificazione del sistema autonomo di terminazione del volo ha richiesto più tempo del previsto e il lancio è stato spostato a Mahia. Il contratto di lancio valeva 9,95 milioni di dollari statunitensi.

L'Electron è decollato da LC-1B il 28 giugno 2022. È stato il primo lancio del razzo verso la Luna e, a causa del carico utile pesante, il primo stadio ha volato ridotto al solo telaio, senza hardware di recupero e senza telecamere: quell'hardware sottrae circa il 10-15 per cento della capacità di carico utile di un lancio. La missione ha usato la versione per lo spazio profondo di Photon, che Rocket Lab chiama Explorer, con il motore HyperCurie e serbatoi più grandi. Dopo la separazione dal secondo stadio, Photon ha alzato il proprio apogeo in sei giorni con sei accensioni al perigeo e ha concluso con l'iniezione translunare, dopo la quale ha rilasciato CAPSTONE. La sonda ha seguito un trasferimento balistico di circa quattro mesi ed è entrata nella sua orbita lunare il 14 novembre 2022. Una volta soddisfatti i requisiti della NASA, Rocket Lab ha usato lo stesso Photon per un sorvolo lunare a bassa quota.

Questa configurazione va tenuta distinta da Photon come prodotto. Rocket Lab ha poi suddiviso la piattaforma in diverse famiglie —Explorer, Lightning, Pioneer e Photon— e alcune hanno volato su altri razzi: le piattaforme Pioneer di Varda Space Industries, per esempio, sono state lanciate dal Falcon 9. Quei voli non sono «Electron with Photon». Le missioni nel manifesto dell'Electron sono: un Photon per LOXSAT, una dimostrazione di gestione dei fluidi criogenici per Eta Space e la NASA, e la missione privata su Venere, in cui un Photon sorvolerà il pianeta per ritrasmettere i dati di una sonda di ingresso atmosferico sviluppata con il MIT; la sua data ha continuato a slittare da una fonte all'altra.