Rocket Lab

On entend pas souvent parler d'astronautique du côté de nos antipodes...

Rocket Lab (Nouvelle Zélande) développe un petit lanceur à deux étages, nommé Electron, d'une capacité de 110 kg en orbite héliosynchrone de 500 km, qui devrait voler l'année prochaine.

http://www.rocketlabusa.com/index.html

http://spacenews.com/silicon-valley-fund-invests-in-new-zealands-rocket-lab/

Leur moteur parait utiliser quelques astuces :

http://www.rocketlabusa.com/about-us/propulsion/rutherford/
http://aviationweek.com/space/rocket-lab-unveils-battery-powered-turbomachinery

Comparaison avec la tuyauterie d'un Merlin... :
http://www.kiwispace.org.nz/view/51347458/examining-rocket-lab-39-s-new-quot-battery-powered-quot-rocket-mark-mackay-kiwispace-foundation

L'innovation en synthèse :  la turbopompe mise en mouvement sur les fusées de petite taille par un générateur de gaz pour mettre sous pression les ergols est remplacée par une pompe électrique alimentée en énergie par des accumulateurs lithium-ion. Moins de tuyauteries, une pompe plus légère mais une certaine quantité d'accumulateurs (pas précisée) Le premier étage du lanceur serait propulsé par 9 moteurs oxygène/kérosène de 2 tonnes de poussée. Travaux en partie financés par l'agence de recherche de l'Armée américaine (la DARPA)

J'avais déjà dans je ne sais plus quel fil signalé leur techno de réservoirs en fibres de carbone, y compris pour le LOX :
http://www.rocketlabusa.com/about-us/vehicle-technologies/carbon-composite-technologies/

Pour leurs moteurs, à l'époque ils étaient assez discrets... Quant à l’utilisation de batteries pour animer les turbo-pompes, l'idée n'est pas si mauvaise si les moteurs sont consommables, et compte tenue de leur courte durée de fonctionnement. Difficile de comparer avec SpaceX sur cette base.

De toute façon, la comparaison est hasardeuse parce qu'on n'est pas du tout dans les mêmes domaines de puissance, le Merlin doit être 30 fois plus puissant.
Si la masse de batterie requise augmente proportionnellement à la poussée, alors que la masse des autres éléments du moteur augmente moins vite, le concept de Rocket Lab ne se transpose peut-être pas très favorablement à d'autres échelles.
Par contre, il peut bénéficier de progrès futures sur les batteries.

Projet très innovant!
Sait-on quelle sera la base de lancement ? Se situera-t-elle en Nouvelle-Zélande ?

Oui, base de lancement en NZ. Site exact non révélé pour l'instant.

Pline a écrit:L'innovation en synthèse :  la turbopompe mise en mouvement sur les fusées de petite taille par un générateur de gaz pour mettre sous pression les ergols est remplacée par une pompe électrique alimentée en énergie par des accumulateurs lithium-ion. Moins de tuyauteries, une pompe plus légère mais une certaine quantité d'accumulateurs (pas précisée)

Je ne suis pas spécialiste en motorisation surtout avec les niveaux de contrainte d'un moteur de fusée, donc question de béotien:
Quelle vitesse de rotation doit être atteinte par une pompe pour satisfaire le débit d'ergol ?
Un moteur électrique peut-il assez facilement atteindre une telle vitesse ?

pour ce qui est de la vitesse dans ce type de système  je ne pense pas qu'il puisse avoir de problème
je croise a mon travaille des pompes a vide turbo-moléculaire qui tournent entre  20 000 et 90 000 tours minutes

(je sait pompes a vides et turbo-pompes de moteur fusée sont un peu opposer dans leur fonctions)

non le problème pourrait être au niveau des masses d'ergols à compresser et à déplacer en un temps limité
(des centaines de tonnes en 2-3 minutes pour le 1er étage) 
cela doit demander une puissance électrique conséquente qui se traduit par une masse de batterie de même 

genre 500Kg pour le moteur électrique et 5 tonnes de batterie lithium-ion (et combien de fois plus pour des batteries au plomb)

Il s'agit ici d'un petit lanceur, avec des propulseurs de 20 kN.
Pour chacun des 9 propulseurs, il y a deux moteurs électriques, de la taille d'une canette de soda, d'une puissance de 37 kW chacun et tournant à 40000 tours/min.
37*2*9=666 kW pendant 3 mn = 33.3 kWh
Et en comptant 150 Wh/kg, ça ferait au total environ 200 kg de batteries pour l'étage. Ordre de grandeur.

Wikipedia (anglais) :
http://en.wikipedia.org/wiki/Lithium_polymer_battery
donne : 100–265 W·h/kg (0,36–0,95 MJ/kg) pour des batteries lithium-ion polymère comme celles utilisées par Rutherford. Et je pense qu'au niveau qualité de fabrication (et au détriment de la durée de vie de la batterie) ça devrait plutôt se situer dans la partie haute de la fourchette. On est dans la logique opposée de la voiture électrique en termes de MTBF*.

*MTBF : mean time before failure (temps moyen avant panne). Ici c'est le "before" qui nous intéresse, pas le "between"... :hot:

Par contre, pour les Li-ion, j'ai vu une puissance spécifique à 340 W/kg, ce qui ne parait pas très compatible avec mon calcul.
A moins qu'on puisse décharger 10 fois plus vite en tuant la batterie.

lambda0 a écrit:Par contre, pour les Li-ion, j'ai vu une puissance spécifique à 340 W/kg, ce qui ne parait pas très compatible avec mon calcul.
A moins qu'on puisse décharger 10 fois plus vite en tuant la batterie.

Pas mal d'infos intéressantes sur les accumulateurs aux lithium :
http://fr.wikipedia.org/wiki/Accumulateur_lithium

Dans ce tableau, la Lithium-ion polymer est donnée avec une puissance de décharge de 3kW/kg :
http://en.wikipedia.org/wiki/Rechargeable_battery#Types

Quelques nouvelles de l'astronautique des antipodes...

Rocket Lab a mis en ligne une fonction de réservation pour lancement de CubeSat.
Compter 50000$ (min) pour un CubeSat 1u
Premier lancement Q3 2016
Le lanceur Electron n'a pas encore volé, mais le carnet est déjà bien rempli jusqu'en 2019.
http://www.rocketlabusa.com/index.html
(cliquer sur Book now pour voir le carnet de commandes/remplissage)
Le site de lancement devrait être prêt fin 2015.

Sait-on comment se financent-ils ? 
Car construire une fusée, même petite avec le pas de tir, c'est quand même assez coûteux ! Comme on peut le voir avec Copenhagen suborbitals qui demande en permanence des dons pour des fusées qui m'ont l'air quand même moins coûteuses

Ce n'est pas leur premier développement, ils ont déjà dû gagner de l'argent avec d'autres projets (développement d'un ergol pour la DARPA, vols suborbitaux, ...).
Sinon, ils sont financés par Khosla Ventures, société de capital risque.
http://www.khoslaventures.com/portfolio/rocket-lab

Rocket labs vient d être sélectionné par la NASA avec deux autres constructeurs de mini lanceurs pour effectuer un vol orbital de démonstration d'ici 2018. L'objectif pour la division lancements de la NASA est de mettre à disposition des lanceurs adaptés à la mise en orbite de nano satellites dont elle sponsorise par ailleurs  la fabrication dans le cadre de son activité actuelle

Les trois constructeurs sont (+ somme allouée par la NASA pour le vol de démonstration) :  

• Firefly Space Systems Inc., Cedar Park, Texas, $5,5 million
  
• Rocket Lab USA Inc.   Los Angeles, $6,9 million
  
• Virgin Galactic LLC, Long Beach, Californie $4,7 million
  

Firefly propose une architecture intéressante avec le recours à une tuyère de type Aerospike.
Virgin Galactic  propose un lanceur aéroporté.

Article Planetary Society de Jason Davis du 14 oct 2015

Quelques nouvelles de nos antipodes...

En mars, le moteur Rutherford a été qualifié pour voler.
https://rocketlabusa.com/rutherford-engine-qualified-for-flight/

Le 13 avril, Rocket Lab a annoncé la qualification du second étage
https://rocketlabusa.com/rocket-lab-qualifies-second-stage-of-electron-launch-vehicle/

Article sur l'impression 3d du moteur Rutherford :
https://3dprint.com/135721/rocket-labs-electron-rocket/

Où l'on apprend également que Moon Express, qui développe un atterrisseur lunaire, a réservé 3 vols sur Electron (je ne sais pas quelle est la masse de leur atterrisseur, mais la capacité de l'Electron est donnée à 150 kg en LEO... - il s'agit peut être seulement de tests dans l'espace).

lambda0 a écrit:
Où l'on apprend également que Moon Express, qui développe un atterrisseur lunaire, a réservé 3 vols sur Electron (je ne sais pas quelle est la masse de leur atterrisseur, mais la capacité de l'Electron est donnée à 150 kg en LEO... - il s'agit peut être seulement de tests dans l'espace).

oui je ne comprends pas bien

En ce qui concerne leur site de lancement, qui était prévu l'an passé à Kaitorete Spit (Birdling's Flat près de Christchurch - île du sud donc) il est en fait en construction, peut-être même déjà terminé (?) sur la côte est de l'île du nord, à  Mahia Peninsula . L'an passé ils annonçaient que leur site de lancement serait de la taille d'un terrain de tennis .
Mais ils ont aussi signé des accords avec la NASA afin d' utiliser leurs installations du Cape pour pouvoir faire des lancements plus près de l'équateur .

Au capital de Rocket Lab en plus de Khosla Venture il y a aussi comme investisseurs majeurs Lockheed Martin, K1W1, et Bessemer Venture Partners .

La chaîne Viméo de Rocket Lab, avec notamment les images des qualifications du moteur Rutherford et du 2ème étage (contenues aussi dans les liens de lambda0 ) : https://vimeo.com/user30577679

J'ai vu un peu plus tard que l'atterrisseur de Moon Express ne fait qu'une dizaine de kg, donc ça doit être plausible de le lancer avec Electron.

Ah d'accord ;  si l'atterrisseur de Moon Express ne fait qu'une dizaine de kg ...

D'autant plus que c'est bien vers la Lune qu'ont été réservés les 3 vols : http://www.nzherald.co.nz/business/news/article.cfm?c_id=3&objectid=11522584


le lanceur avec Peter Beck le fondateur de Rocket Lab :

L'aménagement du site de lancement en Nouvelle-Zélande est quasiment terminé.
https://rocketlabusa.com/rocket-lab-launch-site-nears-completion-ahead-of-test-launches/

The launch site is the first private orbital launch site in the world, and is set to enable the highest frequency of space launches in history.

La communication est déjà aux taquets :yeea:
Pour ce qui est de la capacité d'assurer "la plus haute fréquence de lancements spatiaux de l'histoire" on va déjà attendre le premier

montmein69 a écrit:

The launch site is the first private orbital launch site in the world, and is set to enable the highest frequency of space launches in history.

La communication est déjà aux taquets :yeea:
Pour ce qui est de la capacité d'assurer "la plus haute fréquence de lancements spatiaux de l'histoire" on va déjà attendre le premier

Et ensuite des tirs réguliers, réussis, ce sera déjà bien. On n'a pas encore vu ce nouveau lanceur à l'oeuvre, ni non plus son opérateur...

Les premiers essais en vol avaient été prévus entre le 17 novembre et le 24 décembre, mais Rocket Lab a finalement décidé de les reporter au début de l'année prochaine, afin de laisser l'équipe prendre un repos mérité à l'occasion des fêtes de fin d'année.

http://gisborneherald.co.nz/localnews/2564230-135/rocket-lab-test-flights-delayed