憑借先前開(kāi)發(fā)小型運(yùn)載火箭“電子”（Electron）的成功經(jīng)驗(yàn)，美國(guó)領(lǐng)先的發(fā)射和空間系統(tǒng)公司“火箭實(shí)驗(yàn)室”（Rocket Lab USA）開(kāi)發(fā)了一款名為“中子”（Neutron）的大型運(yùn)載火箭，其載荷能力達(dá)8噸，可用于載人航天、大型衛(wèi)星星座發(fā)射和深空探測(cè)等任務(wù)。該火箭在設(shè)計(jì)、材料和可重復(fù)利用方面取得了突破性成果。

　　“中子”號(hào)火箭是一種可靠性高、可重復(fù)利用且低成本的新型運(yùn)載火箭。與傳統(tǒng)火箭不同，“中子”號(hào)火箭將根據(jù)客戶的需求進(jìn)行開(kāi)發(fā)，預(yù)計(jì)未來(lái)十年發(fā)射的衛(wèi)星中，80%以上都是衛(wèi)星星座，部署需求特殊。“中子”號(hào)火箭可專(zhuān)門(mén)滿足此類(lèi)特殊需求。“中子”號(hào)運(yùn)載火箭取得了以下技術(shù)突破：

 

    1、世界上第一款采用碳纖維復(fù)合材料的大型運(yùn)載火箭

 

　　“中子”號(hào)火箭將是世界上第一款采用碳纖維復(fù)合材料的大型運(yùn)載火箭。火箭將采用一種全新、特殊的碳纖維復(fù)合材料，重量輕、強(qiáng)度高、可以承受發(fā)射和再入的巨大熱量和沖擊，使第一級(jí)能夠頻繁地重復(fù)使用。為了實(shí)現(xiàn)快速制造，“中子”號(hào)火箭的碳纖維復(fù)合材料結(jié)構(gòu)將使用自動(dòng)纖維鋪放（AFP）工藝制造，該工藝可以在幾分鐘內(nèi)制造數(shù)米長(zhǎng)的碳纖維復(fù)合材料火箭殼。

 

    2、全新底座結(jié)構(gòu)簡(jiǎn)化發(fā)射和著陸流程

 

　　可重復(fù)使用是實(shí)現(xiàn)頻繁且低成本發(fā)射的關(guān)鍵，因此從設(shè)計(jì)開(kāi)始，“中子”號(hào)火箭就被賦予了著陸回收、再次發(fā)射的能力。從“中子”號(hào)火箭的外形來(lái)看，錐形設(shè)計(jì)以及寬大、堅(jiān)固的底座，不僅簡(jiǎn)化了火箭的復(fù)雜結(jié)構(gòu)，還消除了對(duì)著陸腿和笨重的發(fā)射場(chǎng)基礎(chǔ)設(shè)施的需求。“中子”號(hào)火箭可不依靠發(fā)射塔架，僅憑自己的底座就可以進(jìn)行發(fā)射活動(dòng)。發(fā)射入軌釋放二級(jí)火箭及載荷后，一級(jí)火箭將返回地球，在發(fā)射場(chǎng)軟著陸。

    3、全新整流罩概念突破常規(guī)設(shè)計(jì)

 

　　“中子”號(hào)火箭的獨(dú)特設(shè)計(jì)還體現(xiàn)在名為“饑餓河馬”（Hungry Hippo）的整流罩上。“饑餓河馬”整流罩將成為火箭一級(jí)的一部分，與一級(jí)完全集成在一起；“饑餓河馬”整流罩不會(huì)像傳統(tǒng)整流罩那樣與火箭分離墜入大海，而是會(huì)像河馬張開(kāi)大嘴一樣張開(kāi)以釋放火箭二級(jí)和載荷，然后再次關(guān)閉并與一級(jí)火箭一起返回地球。降落在發(fā)射臺(tái)上的火箭是帶有整流罩的一級(jí)火箭，可在較短時(shí)間內(nèi)集成二級(jí)火箭并再次發(fā)射。采用“饑餓河馬”整流罩設(shè)計(jì)可加快發(fā)射頻率，消除在海上回收整流罩的高成本、低可靠性。

 

 

　　由于采用“饑餓河馬”整流罩設(shè)計(jì)，火箭二級(jí)在發(fā)射時(shí)將完全被包圍在火箭一級(jí)和整流罩內(nèi)。因此，“中子”號(hào)火箭的二級(jí)將是歷史上最輕的火箭二級(jí)。通常，火箭二級(jí)是運(yùn)載火箭外部結(jié)構(gòu)的一部分，在發(fā)射期間將暴露在低層大氣的惡劣環(huán)境中；而通過(guò)安裝火箭一級(jí)和“饑餓河馬”整流罩，“中子”號(hào)火箭的二級(jí)無(wú)需承受發(fā)射環(huán)境的壓力，并可以顯著減輕重量，從而實(shí)現(xiàn)更高的太空性能。目前，火箭二級(jí)仍設(shè)計(jì)為一次性使用。 

    5、為可靠性和重復(fù)使用而打造的火箭發(fā)動(dòng)機(jī)

　　“中子”號(hào)火箭將由全新的阿基米德火箭發(fā)動(dòng)機(jī)提供動(dòng)力。阿基米德由火箭實(shí)驗(yàn)室設(shè)計(jì)并制造，是一款可重復(fù)使用的液氧/甲烷氣體發(fā)生器循環(huán)發(fā)動(dòng)機(jī)，能夠提供1兆牛頓推力和320秒的初始比沖（ISP）。“中子”號(hào)火箭一級(jí)采用7臺(tái)阿基米德發(fā)動(dòng)機(jī)，二級(jí)采用1臺(tái)真空版阿基米德發(fā)動(dòng)機(jī)。“中子”號(hào)火箭采用輕質(zhì)碳纖維復(fù)合材料結(jié)構(gòu)件，無(wú)需要求阿基米德發(fā)動(dòng)機(jī)具備太高的性能與復(fù)雜性。通過(guò)開(kāi)發(fā)性能適度、相對(duì)簡(jiǎn)單的發(fā)動(dòng)機(jī)，可以大大縮短開(kāi)發(fā)和測(cè)試的時(shí)間表。