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Electron (cohete)

lanzadera orbital de dos etapas


Electron es un vehículo de lanzamiento desechable orbital de dos etapas (con una tercera etapa opcional), desarrollado por la compañía aeroespacial estadounidense Rocket Lab, para cubrir el segmento comercial de lanzamiento de satélites pequeños (CubeSats). Sus motores Rutherford, fabricados en California, son el primer motor alimentado por bomba eléctrica que alimenta un cohete orbital.[2]​

Electron

Electron despegando desde LC-1, durante la misión "Birds of a Feather"
Características
Funcionalidad Lanzadera espacial orbital
Fabricante Rocket Lab
País de origen Nueva Zelanda, Estados Unidos
Coste por lanzamiento (2024)
Medidas
Altura 17 m
Diámetro 1,2 m
Masa 12,500 kg
Etapas 2-3
Historial de lanzamiento
Estado Activo
Lugar de lanzamiento
Totales 53[1]​
Con éxito 20
Fracasos 3
Vuelo inaugural 25 de mayo de 2017[1]​
Último vuelo 20 de septiembre de 2024[1]​
Cargas destacables CAPSTONE (nave espacial)
[editar datos en Wikidata]

En diciembre de 2016, Electron completó la calificación de vuelo. El primer cohete se lanzó el 25 de mayo de 2017, llegando al espacio pero sin alcanzar la órbita debido a una falla en el equipo de comunicación en el suelo. Durante su segundo vuelo el 21 de enero de 2018, Electron alcanzó la órbita y desplegó tres CubeSats.[3]​[4]​ El primer lanzamiento comercial de Electron, y el tercer lanzamiento en general, se produjo el 11 de noviembre de 2018.[5]​[1]​

Diseño

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Electron usa dos etapas con el mismo diámetro de 1,2 m, lleno de propelente RP-1/LOX. El cuerpo principal del cohete está construido con un material compuesto de carbono ligero.[6]​

Ambas etapas utilizan el motor de cohete Rutherford, el primer motor alimentado por bomba eléctrica para impulsar un cohete orbital.[2]​ Las bombas eléctricas funcionan con baterías de polímero de litio. La segunda etapa utiliza tres baterías que se "intercambian en caliente", dos de las baterías se desechan una vez agotadas para arrojar masa.[7]​ Hay nueve motores Rutherford en la primera etapa y una versión optimizada para vacío en la segunda etapa. Los motores de primera etapa entregan 224,3 kN de fuerza y la segunda etapa entrega 22 kN de fuerza. Casi todas las piezas de los motores están impresas en 3D para ahorrar tiempo y dinero en el proceso de fabricación.[6]​

Rocket Lab también ha desarrollado una tercera etapa opcional diseñada para circular las órbitas de sus cargas de satélite. El escenario también pone a los satélites en una órbita más precisa en menos tiempo. Esta etapa que emplea un nuevo motor de cohete, llamado Curie, que es capaz de realizar múltiples propulsiones, utiliza un monopropelente "verde" no especificado y está impreso en 3D. Fue utilizado por primera vez durante el segundo vuelo de Electron.[8]​ La etapa puede transportar hasta 150 kg de carga útil.[9]​

Se está desarrollando otro diseño de tercera etapa, llamado 'Photon', para inyectar cargas pequeñas de hasta 30 kg a la órbita lunar.[10]​

Producción

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La fabricación de los componentes compuestos de carbono de la estructura principal de vuelo ha requerido tradicionalmente 400 horas, con una gran mano de obra en el proceso. A finales de 2019, Rocket Lab puso en línea una nueva capacidad de fabricación robótica para producir todas las piezas compuestas para un Electron en solo 12 horas. El robot fue apodado "'Rosie' the Robot", por el personaje de Los Supersónicos. El proceso puede hacer que todas las estructuras de fibra de carbono, así como manejar el corte, la perforación y el lijado de manera que las piezas estén listas para el ensamblaje final. El objetivo de la compañía a noviembre de 2019 es reducir el ciclo general de fabricación de electrones a solo siete días.[11]​

La producción de motores Rutherford hace un uso extensivo de la fabricación en 3D desde los primeros vuelos de Electron. Esto permite la capacidad de escalar la producción de una manera relativamente sencilla al aumentar el número y la capacidad de las impresoras 3D.[11]​

Cofias

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En 2020, Rocket Lab anunció cofias expandidas con un diámetro de 1,8 m (5 pies 11 pulgadas), más grandes que las estándar de 2,5 m (8 pies 2 pulgadas) de largo y 1,2 m (3 pies 11 pulgadas) de diámetro.[12]​[13]​ La misión StriX-α para Synspective en diciembre de 2020 utilizó una cofia extendida.[14]​

Uso

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Electron está diseñado para lanzar de 150 a 225 kg en carga útil a 500 km en órbita sincrónica al sol, adecuada para CubeSats y otras cargas pequeñas.[15]​ En octubre de 2018, Rocket Lab abrió una fábrica lo suficientemente grande como para producir más de 50 cohetes por año, según la compañía.[16]​ Los clientes pueden optar por encapsular su nave espacial en carenados de carga útil proporcionados por la compañía, que se pueden conectar fácilmente al cohete poco antes del lanzamiento.[17]​ El precio por entregar hasta 150 kg a 500km La órbita síncrona solar es de aproximadamente USD $6 millones por lanzamiento, que ofrece el único servicio dedicado a este precio.[18]​[19]​

Moon Express contrató el lanzamiento de un módulo de aterrizaje lunar en un Electron para competir por el Premio Google Lunar X.[20]​ Ninguno de los contendientes cumplió con la fecha límite del premio, pero el lanzamiento sigue programado.[21]​

Rocket Lab también ha anunciado planes para estudiar la recuperación potencial del amplificador Electron para su reutilización, utilizando un paracaídas y recuperación en el aire.[22]​ El refuerzo del décimo vuelo sobrevivió a su reingreso guiado y cayó al océano.[23]​ Se planea un intento de recuperación total para 2020.

Sitios de lanzamiento

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El sitio de lanzamiento de Mahia en construcción en 2016

El cohete se lanza desde Rocket Lab Launch Complex 1 en la península de Mahia, Nueva Zelanda.[6]​ La ubicación remota y escasamente poblada de la plataforma de lanzamiento está diseñada para permitir una alta frecuencia de lanzamientos. El cohete y la plataforma de lanzamiento fueron financiados de forma privada, la primera vez que todas las partes de una operación de lanzamiento orbital fueron administradas en su totalidad por el sector privado (otras compañías privadas de vuelos espaciales alquilan instalaciones de lanzamiento de agencias gubernamentales o solo lanzan cohetes suborbitales).[15]​

En octubre de 2018, Rocket Lab seleccionó el Puerto Espacial Regional del Atlántico Medio (MARS) de Virginia Space en la Instalación de Vuelo Wallops, Virginia, como su futuro sitio de lanzamiento secundario en los Estados Unidos, llamado Rocket Lab Launch Complex 2. Los primeros lanzamientos de Wallops están planeados para el tercer trimestre de 2019.[24]​ Se espera que el lanzamiento del Complejo 2 sirva a clientes gubernamentales.[25]​

Además, la Agencia Espacial del Reino Unido está brindando a Highlands and Islands Enterprise la oportunidad de desarrollar una plataforma de lanzamiento Electron en la península de A 'Mhòine en Sutherland, Escocia.[26]​ La ubicación se llamaría puerto espacial Sutherland.[27]​

En abril de 2021 la Agencia Espacial Brasileña divulgado la empresa entre las seleccionadas para operar lanzamientos orbitales desde el Centro de Lanzamiento de Alcantara en Brasil.[28]​[29]​

Historial de lanzamiento

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Electron ha volado 23 veces desde mayo de 2017. Ha habido 20 éxitos y 3 fracasos. El vuelo de prueba inicial, llamado "It's a Test", falló debido a una falla en el equipo de comunicación en el terreno, pero en las misiones de seguimiento, llamadas "Still Testing", "It's Business Time" y "This One's For Pickering", entregó múltiples cargas pequeñas a órbita terrestre baja. En agosto de 2019, una misión llamada "Look Ma, No Hands" entregó con éxito cuatro satélites en órbita,[30]​ y en octubre de 2019, la misión llamada "As the Crow Flies" se lanzó con éxito desde Mahia LC-1, desplegando un pequeño satélite y su etapa inicial en unos 400 km de órbita.[31]​

Lanzamientos notables

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  • Still Testing, el primer lanzamiento exitoso de Electron[32]​
  • ELaNa-19, primer lanzamiento en asociación con la NASA[33]​
  • NROL-151, primer lanzamiento en asociación con NRO[34]​
  • There And Back Again, primera vez que logran atrapar la primera etapa con un helicóptero[35]​
  • CAPSTONE, primer lanzamiento a la Luna del Electron[36]​
  • The Owl Spreads Its Wings: el trigésimo lanzamiento Electron colocó en órbita al StriX-1 de Synspective, marcó el centésimo quincuagésimo satélite lanzado por Rocketlab, y usó el tricentésimo motor Rutheford.[37]​

Véase también

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Referencias

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  1. ↑ a b c d «Electron» (en inglés). Consultado el 13 de diciembre de 2021. 
  2. ↑ a b Grush, Loren (14 de abril de 2015). «A 3D-Printed, Battery-Powered Rocket Engine». Consultado el 22 de enero de 2018. 
  3. ↑ Ryan, Holly (21 de enero de 2018). «Blast off! Rocket Lab successfully reaches orbit». Consultado el 21 de enero de 2018. 
  4. ↑ "Daniel Marin" ("22 enero, 2018"). ["https://danielmarin.naukas.com/2018/01/22/el-primer-vuelo-orbital-del-electron-inaugura-la-era-de-los-microlanzadores/" «"El primer vuelo orbital del Electron inaugura la era de los microlanzadores"»]. 
  5. ↑ Rocket Lab (10 de noviembre de 2018), It's Business Time Launch - 11/11/2018, consultado el 11 de noviembre de 2018 .
  6. ↑ a b c Smyth, Jamie (21 de enero de 2018). «Private group in 'world first' cheap rocket launch». Consultado el 22 de enero de 2018. 
  7. ↑ «Launch Week Arrives for Rocket Lab's Electron – Spaceflight101» (en inglés estadounidense). Consultado el 13 de junio de 2019. 
  8. ↑ Foust, Jeff (23 de enero de 2018). «Rocket Lab launch also tested new kick stage». Consultado el 23 de enero de 2018. 
  9. ↑ Rocket Lab (23 de enero de 2018). «Rocket Lab successfully circularizes orbit with new Electron kick stage». Consultado el 9 de mayo de 2019. 
  10. ↑ Berger, Eric (21 de octubre de 2019). «Rocket Lab—yep, Rocket Lab—has a plan to deliver satellites to the Moon». 
  11. ↑ a b Foust, Jeff (13 de noviembre de 2019). «Rocket Lab introduces robotic manufacturing system to increase Electron production». Consultado el 14 de noviembre de 2019. 
  12. ↑ «Rocket Lab Launch Payload Users Guide 6.5». Rocket Lab USA. Consultado el 8 de agosto de 2020. 
  13. ↑ Foust, Jeff (11 de agosto de 2020). «Rocket Lab ready to attempt Electron booster recovery». SpaceNews. 
  14. ↑ «Calendario de Lanzamientos». COSMOS (Asociación Aeroespacial COSMOS). enero 2021. p. 18. Consultado el 9 de diciembre de 2021. «15/12 The Owl’s Night Begins [...] Lanzamiento del satélite StriX-α. Su tamaño obligó a utilizar una cofia extendida». 
  15. ↑ a b Cofield, Calla (26 de septiembre de 2016). «Rocket Lab Opens Private Orbital Launch Site in New Zealand». Consultado el 22 de enero de 2018. 
  16. ↑ Dodd, Tim (11 de octubre de 2018). «Exclusive inside look at Rocket Lab's secret new mega factory!». Everyday Astronaut. Archivado desde el original el 12 de octubre de 2018. Consultado el 12 de octubre de 2018. 
  17. ↑ «Payload User's Guide». 4.0. Rocket Lab. December 2016. Archivado desde el original el 30 de noviembre de 2017. Consultado el 26 de enero de 2018. 
  18. ↑ Mann, Adam (6 de diciembre de 2017). «Rocket Lab poised to provide dedicated launcher for CubeSat science». Consultado el 6 de diciembre de 2017. 
  19. ↑ Berger, Eric (12 de abril de 2018). «Rocket Lab is about to win the small satellite launch space race». Consultado el 20 de julio de 2018. 
  20. ↑ Grush, Loren (21 de enero de 2018). «Spaceflight startup Rocket Lab sends its Electron rocket to orbit for the first time». Consultado el 22 de enero de 2018. 
  21. ↑ Wall, Mike (23 de enero de 2018). «Ex-Prize: Google's $30 Million Moon Race Ends with No Winner». Consultado el 27 de enero de 2018. 
  22. ↑ «Rocket Lab Announces Reusability Plans For Electron Rocket». Rocket Lab. 6 de agosto de 2019. Consultado el 16 de agosto de 2019. 
  23. ↑ Sampson, Ben (9 de diciembre de 2019). «Rocket Lab successfully flight tests re-entry of rocket booster». Aerospace Testing International. Consultado el 11 de diciembre de 2019. 
  24. ↑ Foust, Jeff (17 de octubre de 2018). «Rocket Lab selects Wallops for U.S. launch site». Consultado el 18 de octubre de 2018. 
  25. ↑ Clark, Stephen (29 de junio de 2019). «Rocket Lab flies again from New Zealand as work progresses at Virginia launch pad». Consultado el 6 de julio de 2019. 
  26. ↑ Amos, Jonathan (16 de julio de 2018). «Scotland to host first UK spaceport». Consultado el 16 de julio de 2018. 
  27. ↑ «Sutherland Spaceport Scotland». SpaceTV.net. Consultado el 22 de agosto de 2019. 
  28. ↑ «Copia archivada». Archivado desde el original el 19 de junio de 2021. Consultado el 25 de mayo de 2022. 
  29. ↑ https://brazilianspace.blogspot.com/2021/05/o-anuncio-das-empresas-selecionadas.html
  30. ↑ Howell, Elizabeth (19 de agosto de 2019). «Rocket Lab Electron Booster Launches 4 Satellites Into Orbit». Consultado el 22 de agosto de 2019. 
  31. ↑ Etherington, Darrell (16 de octubre de 2019). «Rocket Lab successfully launches fifth Electron rocket this year». Consultado el 20 de noviembre de 2019. 
  32. ↑ Clark, Stephen (21 de enero de 2018). «Rocket Lab delivers nanosatellites to orbit on first successful test launch». Consultado el 15 de junio de 2019. 
  33. ↑ Clark, Stephen (17 de diciembre de 2018). «NASA, Rocket Lab partner on successful satellite launch from New Zealand». Consultado el 15 de junio de 2019. 
  34. ↑ Wall, Mike (31 de enero de 2020). «Rocket Lab launches satellite for US spysat agency, guides booster back to Earth». Space.com (en inglés). Consultado el 5 de febrero de 2020. 
  35. ↑ «There And Back Again». Rocket Lab (en inglés). 
  36. ↑ «CAPSTONE». Rocket Lab (en inglés). 
  37. ↑ Howell, Elizabeth (15 de septiembre de 2022). «Rocket Lab launches radar satellite to orbit on 30th Electron mission». Space.com (en inglés). 

Enlaces externos

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