Neutron, il nuovo razzo di Rocket Lab USA con motori stampati in 3D, è pronto al primo volo nel 2025

Con l’obiettivo di estendere ulteriormente il proprio raggio di azione nelle missioni spaziali, la NASA ha firmato un accordo con Rocket Lab USA, Inc., per integrare il razzo Neutron nel programma VADR. Si tratta di un programma dedicato all’acquisizione di servizi di lancio a prezzi competitivi e che richiede minori requisiti di missione per veicoli spaziali che non sono stati ancora mai lanciati in orbita. Neutron è un veicolo di lancio a medio raggio prodotto da Rocket Lab USA che è parzialmente riutilizzabile e alimentato da 9 motori Archimedes stampati in 3D, progettati per garantire maggiore efficienza e flessibilità per i lanci spaziali.
L’azienda non è nuova per ciò che concerne le sperimentazioni di lanci a distanza ravvicinata. Prima di Neutron, Rocket Lab USA ha lanciato in orbita Electron, un altro veicolo spaziale inserito all’interno delle missioni NASA e nel programma VADR. Con Electron sono state completate in due sole settimane le missioni VADR PREFIRE e nel maggio 2023 è stato avviato un doppio lancio rapido per le missioni VADR TROPICS. Ma ora, grazie alla versatilità e all’efficienza di Neutron, l’azienda Rocket Lab può ampliare maggiormente il proprio campo di ricerca all’interno delle missioni spaziali inserendosi su orbite ancora inesplorate.
Il motore Archimedes
Come precedentemente accennato, Neutron si compone di ben 9 motori Archimedes; si tratta del motore a razzo riutilizzabile progettato da Rocket Lab USA i cui componenti sono stati realizzati grazie alla stampa 3D. Nel maggio del 2024, presso il NASA Stennis Space Center in Mississippi, l’azienda ha avviato un’intensa campagna di stress test sui componenti, sui sottosistemi e sull’intero sistema del motore Archimedes che hanno permesso di convalidarne le prestazioni riguardanti le fasi di accensione, funzionamento stabile e spegnimento. Sono state quindi effettuate numerose attivazioni del sistema del motore fino ad arrivare al primo hot-fire, ossia all’accensione a piena potenza.
Le caratteristiche del motore Archimedes sono numerose e interessanti. In primo luogo, Archimedes si serve di numerose componenti stampate in 3D che vanno dalle strutture del motore, alle carcasse della turbopompa a quelle delle valvole, per arrivare ai componenti del pre-bruciatore e della camera principale. Il motore Archimedes è alimentato da ossigeno liquido e metano e utilizza un ciclo di combustione a stadi ricco di ossidanti. Si tratta di una miscela innovativa per questa tipologia di veicoli spaziali. Inoltre, il motore è stato progettato per essere altamente riutilizzabile per un minimo di 20 lanci per motore. La sua capacità operativa gli consente inoltre di ridurre lo stress rispetto ad altri motori a razzo presenti sul mercato. Alla massima potenza, ogni motore Archimedes è in grado di generare 165.000 lbf (733 kN), per una spinta totale combinata di 1.450.000 lbf nel primo stadio di Neutron.
Peter Beck, fondatore e CEO di Rocket Lab, ha dichiarato:
Avere un motore Archimedes completato e pronto per i test rappresenta una svolta nel programma di sviluppo di Neutron. Ora siamo entrati nella fase cruciale, in cui il motore sarà acceso e perfezionato in vista del primo volo. Spesso, nei programmi di sviluppo dei motori, c’è la fretta di portare un prodotto minimo funzionale al banco di prova, il che comporta anni di riprogettazione e test iterativi per ottenere le prestazioni richieste e una produzione affidabile su larga scala. Noi, invece, abbiamo portato al banco di prova un motore quasi pronto per il volo e, con tutta la nostra infrastruttura produttiva già operativa, siamo in una posizione ideale per apportare rapidamente miglioramenti e completare rapidamente la campagna di sviluppo e qualificazione.
Vantaggi del razzo Neutron
Secondo Peter Beck: “Neutron offre una scelta e un valore aggiunto all’industria dei lanci ed è il razzo ideale per supportare gli obiettivi della NASA con il programma VADR, fornendo nuove opportunità per carichi scientifici e tecnologici grazie alle migliori pratiche del settore commerciale. Rocket Lab è stata a lungo un partner affidabile della NASA per le missioni con Electron e siamo orgogliosi di poter espandere questa collaborazione con Neutron.”
Il razzo Neutron è progettato per trasportare in un’orbita terrestre bassa un carico di 13.000 kg. Il razzo è particolarmente indicato per la diffusione di costellazioni satellitari, per la gestione di missioni di sicurezza nazionale, nonché per il lancio di carichi utili legati alla scienza e all’esplorazione. Neutron si pone quindi come un’alternativa affidabile sul mercato per i clienti commerciali e governativi. Rocket Lab considera Neutron come la punta di diamante nella sua strategia spaziale integrata. Grazie a questo razzo, l’azienda dimostra di essere in grado non solo di costruire i propri componenti, ma anche di lanciarli nello spazio e di gestire le proprie costellazioni.
Neutron ha sia ottenuto l’approvazione dell’accordo VADR, che l’inserimento nel programma OSP-4 della United States Space Force. Si tratta di un contratto di tipo IDIQ, Indefinite Delivery Indefinite Quantity, per un valore di 986 milioni di dollari. Inoltre, la National Security Space Launch (NSSL) Lane 1 del governo degli Stati Uniti sta valutando le prestazioni di Neutron per poter stipulare con l’azienda un contratto IDIQ dal valore di 5,6 miliardi di dollari, che verranno distribuiti nell’arco di cinque anni.
Il primo lancio di Neutron è previsto per la metà del 2025 dal Launch Complex 3 di Rocket Lab, situato a Wallops Island, in Virginia. Non resta che attendere il decollo di questo ambizioso progetto, che segna un ulteriore traguardo della tecnologia di stampa 3D all’interno del settore aerospaziale, dimostrando ancora una volta come questa tecnologia sia in grado di rispondere alle sfide estreme di un settore così complesso ed esigente.
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*Crediti fotografici: Rocket Lab.