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「ニュートロン」ロケットは炭素繊維複合材料構造を採用しており、世界初の大型炭素繊維複合材料打ち上げロケットとなる。

米国の大手打ち上げ・宇宙システム企業であるRocket Lab USAは、小型ロケット「エレクトロン」の開発におけるこれまでの成功経験を基に、ペイロード8トンの大型打ち上げロケット「ニュートロン」を開発しました。このロケットは、有人宇宙飛行、大型衛星群の打ち上げ、深宇宙探査などに活用できます。このロケットは、設計、材料、再利用性において画期的な成果を達成しています。

「ニュートロン」ロケットは、世界初の炭素繊維複合材料を用いた大型ロケットとなります。このロケットは、軽量で高強度、打ち上げ・再突入時の高熱・衝撃にも耐えられる新型特殊炭素繊維複合材料を採用し、第一段は繰り返し使用可能です。迅速な製造を実現するため、「ニュートロン」ロケットの炭素繊維複合構造は、自動繊維配置（AFP）プロセスを用いて製造され、数分間で数メートルの長さの炭素繊維複合ロケットシェルを製造できます。

 

2. 新しいベース構造により、打ち上げと着陸のプロセスが簡素化されます

再利用性は高頻度かつ低コストの打ち上げの鍵となるため、「ニュートロン」ロケットは設計当初から着陸、回収、そして再び打ち上げられる能力を備えていました。「ニュートロン」ロケットの形状から判断すると、テーパード設計と大きく堅牢なベースは、ロケットの複雑な構造を簡素化するだけでなく、着陸脚や大型の発射場インフラを必要としません。「ニュートロン」ロケットは発射塔に依存せず、自身のベースだけで打ち上げ活動を行うことができます。軌道に打ち上げられ、第2段ロケットとペイロードを放出した後、第1段ロケットは地球に帰還し、発射場に軟着陸します。

3. 新しいフェアリングコンセプトは従来のデザインを打ち破る

 

「ニュートロン」ロケットの独特な設計は、「ハングリー・ヒッポ」（Hungry Hippo）と呼ばれるフェアリングにも反映されている。「ハングリー・ヒッポ」フェアリングはロケットの第1段の一部となり、第1段と完全に一体化する。「ハングリー・ヒッポ」フェアリングは、従来のフェアリングのようにロケットから分離して海に落ちるのではなく、カバのように口が開く。口が開いてロケットの第2段とペイロードが放出され、その後再び閉じて第1段ロケットとともに地球に帰還する。発射台に着陸したロケットはフェアリングを備えた第1段ロケットであり、短時間で第2段ロケットに統合され、再び打ち上げられる。「ハングリー・ヒッポ」フェアリング設計を採用することで、打ち上げ頻度を向上し、海上でのフェアリングのリサイクルにかかる高コストと信頼性の低さを解消することができる。

4. ロケットの第2段は高性能特性を有する

 

「ハングリー・ヒッポ」フェアリングの設計により、ロケット2段目は打ち上げ時にロケット2段目とフェアリングに完全に収納されます。そのため、「ニュートロン」ロケットの2段目は史上最軽量の2段目となります。通常、ロケット2段目は打ち上げ機の外部構造の一部であり、打ち上げ時に下層大気の過酷な環境にさらされます。ロケット2段目と「ハングリー・ヒッポ」フェアリングを装着することで、「ニュートロン」ロケットの2段目は打ち上げ環境の圧力に耐える必要がなくなり、重量を大幅に軽減できるため、より高い宇宙性能を実現できます。現在、ロケット2段目はまだ使い捨て設計となっています。

5. 信頼性と繰り返し使用のために作られたロケットエンジン

 

「ニュートロン」ロケットは、新型アルキメデスロケットエンジンを搭載します。アルキメデスは、ロケットラボ社が設計・製造した、再利用可能な液体酸素/メタンガス発生サイクルエンジンで、1メガニュートンの推力と320秒の初期比推力（ISP）を提供します。「ニュートロン」ロケットは、第1段に7基のアルキメデスエンジン、第2段に真空バージョンのアルキメデスエンジン1基を搭載しています。「ニュートロン」ロケットは軽量の炭素繊維複合構造部品を採用しており、アルキメデスエンジンに過度な性能や複雑さを求める必要がありません。比較的シンプルで適度な性能のエンジンを開発することで、開発・試験のスケジュールを大幅に短縮できます。