Versão do Electron

Electron (two-stage)

O Electron de base, sem estágio adicional: dois estágios de compósito de carbono com o mesmo diâmetro de 1,2 m que queimam RP-1 e oxigénio líquido, nove motores Rutherford alimentados por bombas elétricas no primeiro e um Rutherford otimizado para o vácuo no segundo. Nesta forma simples voou o ensaio inaugural, «It's a Test», a 25 de maio de 2017.

Ficha do Electron

Imagem pendente
25 de maio de 2017
Primeiro lançamento
300 kg
Capacidade para LEO
224 kN
Impulso
Não
Reutilizável

História

O que é esta configuração

O Electron da Rocket Lab é descrito como um lançador orbital descartável de dois estágios, e esta é exatamente essa configuração: o foguetão sozinho, sem o terceiro estágio opcional (o kick stage com motor Curie) nem a plataforma Photon que muitas vezes viajam no topo, sem equipamento de recuperação do primeiro estágio e sem a adaptação suborbital HASTE. É a base comum sobre a qual se constroem todas essas versões. Os dois estágios partilham o mesmo diâmetro de 1,2 m e queimam RP-1 com oxigénio líquido; a estrutura principal é de compósito de carbono leve. O veículo completo mede cerca de 18 m de altura e pesa aproximadamente 13 t à descolagem; o primeiro estágio tem 12,1 m de comprimento e o segundo 2,4 m.

Bombas elétricas

O que distingue o Electron não é o tamanho, mas a forma como alimenta os motores. Os dois estágios usam o Rutherford, o primeiro motor alimentado por bombas elétricas a propulsionar um foguetão de classe orbital: em vez de uma turbobomba acionada por gás quente, as suas bombas são movidas por motores elétricos alimentados por baterias de polímero de lítio. O primeiro estágio leva nove Rutherford; o segundo, um único Rutherford otimizado para o vácuo. Esse segundo estágio transporta três baterias que são «trocadas a quente» em voo, largando duas delas quando se esgotam, para que o veículo não carregue peso morto e sobre mais margem para a carga útil. Quase todas as peças dos motores são impressas em 3D, o que poupa tempo e dinheiro na fabricação.

As cifras de empuxo diferem consoante as fontes. O texto corrido da Wikipédia em inglês e da alemã indica 162 kN para o primeiro estágio na descolagem (o artigo alemão acrescenta que sobe para 192 kN à medida que a pressão do ar diminui) e 22 kN para o segundo; a caixa informativa em inglês dá, em vez disso, 224,3 kN ao nível do mar e 234 kN no vácuo para o primeiro estágio e 25,8 kN para o segundo, com impulsos específicos de 311 s e 343 s.

A carenagem

A carenagem de carga útil padrão tem 2,5 m de comprimento e 1,2 m de diâmetro, com uma massa de 44 kg e um diâmetro útil de 1,07 m. A Rocket Lab anunciou também versões à medida: uma carenagem expandida de 1,56 m de largura, uma carenagem alongada e uma carenagem de empilhamento duplo. A missão StriX-α da Synspective, em dezembro de 2020, usou a carenagem alongada.

O voo inaugural, em estado puro

O Electron concluiu a qualificação para voo em dezembro de 2016. O primeiro ensaio, chamado «It's a Test», teve uma janela de 22 de maio a 1 de junho de 2017 (hora da Nova Zelândia). Depois de vários adiamentos por mau tempo, descolou a 25 de maio de 2017 do Launch Complex 1, na península de Māhia. Não levava carga útil e destinava-se a uma órbita de 500 km com 85° de inclinação. O primeiro estágio comportou-se na perfeição, tal como a separação dos estágios, a ignição do segundo estágio e a ejeção da carenagem. Cerca de quatro minutos depois do início do voo, porém, a uma altitude de uns 224 km, perdeu-se o sinal de telemetria para o oficial de segurança de campo e o foguetão foi destruído. A análise posterior atribuiu a culpa ao equipamento de terra, não ao veículo: um recetor instalado por um subcontratado sem a correção de erros em avanço ativada estava a corromper os dados. A Rocket Lab não fez alterações ao Electron e limitou-se a ajustar os seus procedimentos.

É o único voo em forma estritamente de dois estágios registado nas fontes consultadas. No segundo lançamento, «Still Testing», a 21 de janeiro de 2018, o Electron chegou pela primeira vez à órbita com três CubeSats e a «Humanity Star», e estreou o terceiro estágio, que só foi anunciado depois do lançamento. Desde então o foguetão voou muitas vezes com esse estágio ou com o Photon. O primeiro voo comercial, «It's Business Time», o terceiro no total, chegou a 11 de novembro de 2018.

Capacidade

A capacidade depende da órbita de destino. Segundo a Wikipédia em inglês, o Electron foi inicialmente concebido para transportar entre 150 e 225 kg para uma órbita heliossíncrona de 500 km; em agosto de 2020 a Rocket Lab elevou essa faixa para 225 a 300 kg, sobretudo graças a melhores baterias. A Wikipédia alemã indica cerca de 220 kg para uma órbita com 45° de inclinação e cerca de 150 kg para uma órbita heliossíncrona. Nenhuma das fontes diz se estas cifras se aplicam ao veículo de dois estágios ou ao que leva o estágio superior.

Fabrico e locais de lançamento

Fabricar as peças de compósito de carbono demorava cerca de 400 horas, em grande parte à mão. No final de 2019 entrou em serviço um robô alcunhado «Rosie» que produz todas as peças de compósito de um Electron em 12 horas, e a empresa fixou o objetivo de reduzir o ciclo completo de fabrico para sete dias. Em outubro de 2018 inaugurou uma fábrica capaz, segundo a empresa, de produzir mais de 50 foguetões por ano. O Launch Complex 1, em Māhia, foi a primeira operação de lançamento orbital financiada e gerida inteiramente pelo setor privado; o Launch Complex 2, em Wallops, na Virgínia, foi escolhido em outubro de 2018 para servir clientes governamentais e acolheu o seu primeiro lançamento a 24 de janeiro de 2023. Um lançamento custa cerca de 7,5 milhões de dólares americanos.