«Голодный бегемот», который не отстреливается. Как Rocket Lab решила проблему возврата обтекателей в многоразовых ракетах

У Rocket Lab появился свой «голодный бегемот» и это не шутка для пресс релиза, а ключевой узел новой ракеты Neutron. Компания сообщила, что завершила финальные квалификационные испытания необычного обтекателя, который будет стоять на вершине частично многоразового носителя и, если задумка сработает, заметно упростит возврат первой ступени.

Система, получившая прозвище Hungry Hippo, прошла полный цикл проверок и уже отправлена на площадку Launch Complex 3 на Среднеатлантическом региональном космодроме в Вирджинии. Там ее собираются состыковать с первой ступенью Neutron. Дебютный запуск ракеты по плану намечен на 2026 год, перед ним носитель должен пройти серию наземных испытаний.

Главная идея Hungry Hippo в том, что створки обтекателя не отстреливаются на подъеме, как у большинства современных ракет. В Rocket Lab подчеркивают: половинки обтекателя остаются прикрепленными к первой ступени на всем протяжении миссии, от старта до возвращения и посадки. В компании называют такой подход «первым в мире» для многоразовой коммерческой ракеты.

Как это работает: в полете обтекатель раскрывается, чтобы выпустить вторую ступень и полезную нагрузку, а затем снова закрывается. Благодаря этому первая ступень может возвращаться на Землю «единым блоком», без отдельной операции по поиску и восстановлению обтекателя. По задумке, это должно ускорить повторное использование и снизить стоимость запусков, в том числе для коммерческих, государственных и оборонных миссий.

Rocket Lab считает Neutron самым крупным в мире носителем с силовой структурой из углеродного композита. Ракета относится к среднему классу и рассчитана на выведение до примерно 13 000 кг полезной нагрузки, в том числе для развертывания группировок спутников.

Чтобы допустить Hungry Hippo к полету, инженеры провели серию полноразмерных и модульных тестов, имитирующих самые жесткие режимы. Обтекатель нагружали усилием до 275 000 фунтов, чтобы воспроизвести Max Q, момент максимального аэродинамического давления. Также систему многократно открывали и закрывали в условиях, приближенных к полетным, причем полный цикл занимал около 1,5 секунды.

Отдельно проверяли «живую» совместную работу софтовой и аппаратной части: бортового ПО, авионики, систем навигации, управления и механики. В эти испытания включили и аэродинамические рули Neutron, канарды, чтобы подтвердить, что все элементы ведут себя как единая система. Кроме того, узлы крепления канардов испытывали на кручение и изгиб с запасом, превышающим 125% расчетных нагрузок на всех этапах полета.

Вице президент Rocket Lab по программе Neutron Шон Д’Мелло назвал сборку, квалификацию и отправку Hungry Hippo «важной вехой» на пути к первому запуску и отметил внимание команды к деталям. Разработка Neutron, по данным компании, началась в 2021 году. Следующий шаг после интеграции в Вирджинии это огневые испытания на стенде и «мокрая» репетиция предстартовых операций перед реальным стартом.