Versão do Electron

Electron with Photon

O Electron encimado pelo Photon, uma plataforma de satélite derivada do kick stage que atua primeiro como último estágio e depois funciona como satélite. Voou pela primeira vez a 31 de agosto de 2020 e, a 28 de junho de 2022, enviou a sonda CAPSTONE da NASA rumo à Lua, o primeiro lançamento lunar do Electron.

Ficha do Electron

Electron with Photon
Pequeno veículo de lançamento Electron da Rocket Lab Mission to VenusAuthors of the study: Richard French, Christophe Mandy, Richard Hunter, Ehson Mosleh, Doug Sinclair, Peter Beck, Sara Seager, Janusz J. Petkowski, Christopher E. Carr, David H. Grinspoon, Darrel Baumgardner, and on behalf of the Rocket Lab Venus Team (CC BY), vía commons
31 de agosto de 2020
Primeiro lançamento
Não
Reutilizável

História

De estágio a nave

Na configuração «Electron with Photon» o terceiro estágio do foguetão não é o kick stage padrão, mas o Photon, uma plataforma de satélite que a Rocket Lab derivou desse mesmo kick stage. A empresa anunciou o projeto em abril de 2019 com dois objetivos: oferecer aos clientes uma plataforma pronta a voar para demonstrações tecnológicas sem desenvolver uma nave completa, e diversificar as suas receitas para além dos serviços de lançamento. Desde o início apontou a órbita lunar como meta, possibilitada por um sistema de propulsão bipropergol. O Photon é construído na fábrica da Rocket Lab em Huntington Beach, na Califórnia, comunica em banda S e pode levar motores diferentes: o Curie do kick stage, o HyperCurie — uma evolução hipergólica e de bombas elétricas do Curie — e até motores de terceiros.

A diferença prática em relação ao kick stage está no que acontece depois da implantação. A função do kick stage termina quando liberta as suas cargas; o Photon atua primeiro como último estágio do lançador e depois permanece em órbita como satélite autónomo, com a sua própria energia, controlo de atitude e comunicações. Esse duplo papel é o que distingue esta configuração do Electron.

First Light e Pathstone

A estreia deu-se a 31 de agosto de 2020 com «I Can't Believe It's Not Optical», a décima quarta missão do Electron e o seu regresso ao voo depois da falha de 4 de julho desse ano. Descolou de Mahia (LC-1A, Nova Zelândia) e o Photon, chamado First Light, colocou o satélite radar Sequoia da Capella Space, de cerca de 100 kg, numa órbita terrestre baixa de 500 km e 45°. Feito isso, o First Light passou a operar por conta própria para demonstrar os sistemas que uma longa vida em órbita exige e de que o kick stage simples carecia; levava também uma câmara de vídeo de baixa resolução para exibir a sua capacidade de alojar cargas.

Electron with Photon
A missão privada a Vênus lançada pelo Electron da Rocket Lab vai implantar uma pequena sonda a partir de um Photon de alta energiaRichard French, Christophe Mandy, Richard Hunter, Ehson Mosleh, Doug Sinclair, Peter Beck, Sara Seager, Janusz J. Petkowski, Christopher E. Carr, David H. Grinspoon, Darrel Baumgardner, and on behalf of the Rocket Lab Venus Team (CC BY), vía commons

A segunda unidade, Pathstone, voou a 22 de março de 2021 em «They Go Up So Fast», a décima nona missão do Electron. Antes de se converter em satélite implantou cargas para a BlackSky, a Fleet Space, a Myriota, a Care Weather Technologies, a University of New South Wales Canberra Space e o US Army Space and Missile Defense Command em órbitas de 450 km e 550 km; nesse voo a Rocket Lab pôs em órbita o seu satélite número 100. O Pathstone foi uma demonstração de redução de risco para a missão lunar da NASA, testando a gestão de energia e térmica, o controlo de atitude com rodas de reação e as comunicações. Nos dois voos o Photon usou o motor Curie.

CAPSTONE, rumo à Lua

A primeira missão operacional foi a CAPSTONE, um CubeSat de 12 unidades e 80 kg encarregado de verificar em voo a estabilidade da órbita de halo quase retilínea prevista para a estação Gateway. A NASA anunciou em fevereiro de 2020 que seria lançado do novo complexo da Rocket Lab em Wallops, na Virgínia, mas a certificação do sistema autónomo de terminação de voo demorou mais do que o previsto e o lançamento passou para Mahia. O contrato de lançamento valia 9,95 milhões de dólares.

O Electron descolou do LC-1B a 28 de junho de 2022. Foi o primeiro lançamento do foguetão para a Lua e, devido à carga pesada, o primeiro estágio voou reduzido à estrutura nua, sem equipamento de recuperação nem câmaras: esse equipamento consome cerca de 10 a 15 por cento da capacidade de carga de um lançamento. A missão usou a versão de espaço profundo do Photon, que a Rocket Lab chama Explorer, com o motor HyperCurie e depósitos maiores. Depois de se separar do segundo estágio, o Photon elevou o seu apogeu ao longo de seis dias com seis queimas no perigeu e terminou com a injeção translunar, após a qual libertou a CAPSTONE. A sonda seguiu uma transferência balística de cerca de quatro meses e entrou na sua órbita lunar a 14 de novembro de 2022. Cumpridos os requisitos da NASA, a Rocket Lab usou o próprio Photon para uma passagem lunar a baixa altitude.

Estágio versus nave

Esta configuração deve manter-se separada do Photon como produto. A Rocket Lab dividiu mais tarde a plataforma em várias famílias — Explorer, Lightning, Pioneer e Photon — e algumas voaram noutros foguetões: as plataformas Pioneer da Varda Space Industries, por exemplo, viajaram no Falcon 9. Esses voos não são «Electron with Photon». As missões do manifesto do Electron são: um Photon para o LOXSAT, uma demonstração de gestão de fluidos criogénicos para a Eta Space e a NASA, e a missão privada a Vénus, em que um Photon sobrevoará o planeta para retransmitir dados de uma sonda de entrada atmosférica desenvolvida com o MIT; a data foi-se atrasando de uma fonte para outra.

Electron with Photon
O barramento Photon de alta energia libera a sonda de entrada antes da interface de entrada (missão da Rocket Lab a Vênus)Richard French, Christophe Mandy, Richard Hunter, Ehson Mosleh, Doug Sinclair, Peter Beck, Sara Seager, Janusz J. Petkowski, Christopher E. Carr, David H. Grinspoon, Darrel Baumgardner, and on behalf of the Rocket Lab Venus Team (CC BY), vía commons

Grupo motopropulsor

Terceiro estágio Photon sobre os dois estágios do Electron. Versão de órbita terrestre baixa (First Light, Pathstone): motor Curie, cerca de 0,12 kN. Versão lunar e interplanetária (Explorer, CAPSTONE): motor HyperCurie, bipropergol hipergólico de bombas elétricas, cerca de 0,4 kN e impulso específico de 310 s.

Multimédia

Electron with Photon
A missão privada a Vênus lançada pelo Electron da Rocket Lab vai implantar uma pequena sonda a partir de um Photon de alta energiaRichard French, Christophe Mandy, Richard Hunter, Ehson Mosleh, Doug Sinclair, Peter Beck, Sara Seager, Janusz J. Petkowski, Christopher E. Carr, David H. Grinspoon, Darrel Baumgardner, and on behalf of the Rocket Lab Venus Team (CC BY), vía commons
Electron with Photon
O barramento Photon de alta energia libera a sonda de entrada antes da interface de entrada (missão da Rocket Lab a Vênus)Richard French, Christophe Mandy, Richard Hunter, Ehson Mosleh, Doug Sinclair, Peter Beck, Sara Seager, Janusz J. Petkowski, Christopher E. Carr, David H. Grinspoon, Darrel Baumgardner, and on behalf of the Rocket Lab Venus Team (CC BY), vía commons
Electron with Photon
Photon de alta energia e pequena sonda de entrada em Vênus dentro da carenagem do ElectronRichard French, Christophe Mandy, Richard Hunter, Ehson Mosleh, Doug Sinclair, Peter Beck, Sara Seager, Janusz J. Petkowski, Christopher E. Carr, David H. Grinspoon, Darrel Baumgardner, and on behalf of the Rocket Lab Venus Team (CC BY), vía commons
Electron with Photon
Lançamento do CAPSTONE a bordo de um Electron da Rocket Lab (com Photon), visto de Nuhaka, Nova ZelândiaYourong F. Wang (CC BY SA), vía commons