موتور ارشمیدس: قلب تپنده پرتاب‌گر نسل‌نخست نوترون

شرکت راکت‌لب (Rocket Lab) با موفقیت آزمایش کامل‌مدت موتور قدرتمند ارشمیدس (Archimedes)، یک گام استراتژیک در راه‌اندازی پرتاب‌گر متوسط‌وزن نسل بعدی خود به نام نوترون (Neutron) برداشته است. این موتور که قرار است به عنوانForce محرک هر دو مرحله موشک عمل کند، در آزمایشی که در ۱۳ ژوئیه (۲۲ تیر) انجام شد، توانایی خود را در شبیه‌سازی شرایط واقعی پرواز اثبات کرد.

نوترون قطعاً یک موشک معمولی نخواهد بود. این پرتاب‌گر با قابلیت بازیافت جزئی مرحله اول و یک سیستم جداسازی فیرینگ نوین، با گיגהهاوسی مثل فالکون ۹ اسپیس‌ایکس (SpaceX Falcon 9) در صف رقبا قرار می‌گیرد، اما با معماری منحصر به فرد خود، خطاب بازار پرتاب‌های متوسط متفاوت را هدف قرار داده است.

آزمایش کامل‌مدت در مرکز استنیس ناسا

آزمایش مشهود موتور مرحله دوم ارشمیدس در مجتمع آزمایش ارشمیدس راکت‌لب، واقع در مرکز فضایی استنیس ناسا (NASA Stennis Space Center) در میسیسیپی برگزار شد. این تست که کمی کمتر از ۵.۵ دقیقه به طول انجامید، با هدف شبیه‌سازی دقیق نیازمندی‌های پروازی طراحی شده بود. راکت‌لب در پیامی در شبکه‌های اجتماعی این دستاورد را «یک زیبایی بی‌نظیر» و «آماده‌سازی حیاتی برای اولین پرواز نوترون» توصیف کرد.

آزمایش موتور ارشمیدس در مرکز فضایی استنیس ناسا

قدرت رانش: هشت موتور ارشمیدس در برابر مرلین ۱دی

مرحله اول نوترون توسط هشت موتور ارشمیدس propulsions می‌شود که در مجموع نزدیک به ۱.۵ میلیون پوند نیروی رانش (حدود ۶.۷ میганیوتن) در لحظه پرتاب تولید می‌کنند. خروجی هر یک از این موتورها با موتور مرلین ۱دی (Merlin 1D) که مرحلة اول فالکون ۹ را می‌راند، در حد قابل مقایسه است. این تشابه در قدرت، نوترون را در زمره موشک‌های متوسط‌وزن با بهره‌وری بالا قرار می‌دهد.

مشابه فالکون ۹، نوترون نیز برای بازیافت جزئی طراحی شده است. مرحله اول این موشک قادر خواهد بود پس از جدا شدن، برای فرود به بستر پرتابگاه خود یا به کشتی‌های بدون سرنشین (Drone Ships) در دریای باز بازگردد.

فیرینگ «اسب آبی گرسنه»: نوآوری در جداسازی محموله

با این حال، nơi که نوترون واقعاً متمایز می‌شود، معماری مرحله دوم و سیستم فیرینگ آن است. در موشک‌های سنتی، فیرینگ‌های محافظ پس از عبور از اتمسفر به طور کامل جدا شده و رها می‌شوند. اما نوترون از یک سیستم دوکفه‌ای مبتکرانه به نام «اسب آبی گرسنه» (Hungry Hippo) بهره می‌برد که نامگذاری الهام‌گرفته از بازی محبوب کودکانه است.

سیستم فیرینگ اسب آبی گرسنه پرتاب‌گر نوترون

نیمه‌های این فیرینگ مانند یک صدف باز می‌شوند، مرحله دوم موشک (که در داخل فیرینگ قرار دارد) محموله را با رانش نهایی به مدار می‌رساند، و سپس فیرینگ‌ها دوباره بسته شده و به زمین بازمی‌گردند. این طراحی نه تنها هزینه‌ها را با بازیافت فیرینگ کاهش می‌دهد، بلکه پیچیدگی جداسازی را هم مدیریت می‌کند.

موتور AVac: بهینه‌سازی برای خلأ

مرحله دوم نوترون توسط یک موتور ارشمیدس بهینه‌شده برای خلأ به نام AVac propulsions می‌شود. این موتور دارای یک زنگ نوازل (Engine Bell) است که حدود ۸ فوت (۲.۵ متر) بلندتر از موتورهای مرحله اول است و در محیط خلأ ۱.۲ برابر رانش همتایان سطح دریا خود را تولید می‌کند.

برای آزمایش روی زمین، مهندسان راکت‌لب یک «دامن کوتاه» (Stub Skirt) بر روی نوازل کامل نصب کرده بودند تا از پدیده جدایی جریان و ناپایداری (Flow Separation) در فشار جوی سطح دریا جلوگیری کنند. این تکنیک به تیم مهندسی اجازه می‌دهد تا داده‌های تست را برای پیش‌بینی عملکرد در خلأ پراکتیک کنند.

موتور AVac با نوازل طولانی برای مرحله دوم نوترون

چالش‌های توسعه: از پاره شدن مخزن تا تغییر زمان‌بندی

راه تا اینجا هموار نبوده است. راکت‌لب ابتدا اواخر ۲۰۲۵ را برای نخستین پرتاب نوترون هدف قرار داده بود، اما این موعد به نیمه اول ۲۰۲۶ موکول شد. ضربه جدی‌تری در ژانویه وارد آمد وقتی مخزن اصلی مرحله اول در طی یک آزمایش فشار (Pressure Test) در تأسیسات پرتاب والوپس (Wallops)، ویرجینیا، پاره شد.

با وجود این عقب‌رنگ‌ها، تیم مهندسی توانست با سرعت به تحلیل ریشه‌یابی (Root Cause Analysis) بپردازد و طراحی‌ها را تقویت کند. آزمایش успеш اخیر موتور ارشمیدس نشان‌دهنده بلوغ مجدد برنامه propulsions است.

دیدگاه پیتر بک: اولویت با رسیدن به مدار، نه تقویم

پیتر بک (Peter Beck)، بنیانگذار و مدیرعامل راکت‌لب، بارها تأکید کرده است که استراتژی تیم نوترون بر پایه آماده‌سازی فنی کامل استوار است، نه التزام به تاریخ‌های هدف دلخواه. او معتقد است: «ما بر رسیدن به مدار زمانی که وسیله نقلیه واقعاً آماده است متمرکز هستیم.» این دیدگاهِ مهندسی-محور، راکت‌لب را در میان بازیگران جدید صنعت فضایی به عنوان یک عمل‌گر باالثبات و قابل اعتماد متمایز کرده است.

با پیشرفت thử nghiệm‌های موتور و حل چالش‌های ساختاری، افق نخستین پرواز نوترون در نیمی اول ۲۰۲۶ ملموس‌تر می‌شود. این موشک قرار است نه تنها پورتفوی پرتاب راکت‌لب را از موشک کوچک الکترون (Electron) گسترش دهد، بلکه رقابتی جدی در بازار پرتاب‌های متوسط‌وزن و گروه‌های ستاره (Mega-constellations) ایجاد کند.