#

RocketLab Küçük Uydu Piyasasının Kralı Mı?

Bu yazı, ”Model Roketçilikten Zirveye Çıkan Şirket: RocketLab” adlı videomuzun metnine aittir.

Giriş

Günümüzde gitgide gelişen ve genişleyen küçük uydu piyasasının iddialı isimlerinden biri de Yeni Zelanda merkezli RocketLab şirketi. Haziran 2021 itibariyle 20 görevi tamamlamış ve çok yakında NASA’nın uydusunu Ay’a taşıyacak olmalarının yanı sıra, doğrusunu söylemek gerekirse oldukça iddialı projelere sahipler. Peki bu iddialı projeler neler, bunun arkasındaki güç ne? Ve daha da önemlisi; RocketLab küçük uydu piyasasının kralı mı?

Geçmiş

RocketLab 2006’da, o zamanlar genç bir mühendis olan Peter Beck tarafından kuruldu. İlk yıllarında biraz sessiz kalsa da 2009’da Atea yörünge altı sonda roketiyle 100 km sınırını aşarak Güney Yarım Küre’de uzay sınırına ulaşan ilk özel şirket olmayı başardılar. Bu ilk fırlatmanın ardından bazı geliştirilmiş Atea versiyonları üzerine çalışsalar da 2010 yılında ABD tarafından; küp uyduları fırlatmak için uygun, düşük maliyetli bir roketin geliştirmesi için fon almayı başarınca Atea serisini bitirip daha güçlü ve kabiliyetli olan Electron roketi üzere çalışmaya başladılar.

2014 yılında ABD ordusuyla çalışmalara ek olarak, gelen müşterilerin de çoğunun Amerikalı olduğunu fark eden şirket; merkezini Yeni Zelenda’dan Kaliforniya’ya taşıdı. Yine aynı yılda RocketLab çok önemli bir kilometre taşını geride bırakarak, şuan da bildiğimiz ilk elektrikle çalışan turbo pompalı motor olan Rutherford’u test etti ve Electron’u Dünya’ya duyurdu. İlerleyen yıllarda büyük şirketlerden pek çok yatırım alan RocketLab, 2015’de 3D yazıcı ile motor üretme ve elektrikli turbo pompa teknolojileri kamuoyuna duyurdu. Yine aynı yıl, yani 2015’te Yeni Zelanda’da fırlatma rampasının yeri belirlendi ve şuanda LC-1A olarak bilinen rampanın inşaatı başladı. Bir yılda tamamlanan rampanın ardından 2017 yılının mayıs ayında “It’s a Test” göreviyle ilk Electron fırlatması gerçekleştirildi. İlk aşama ve yük kaplamaları gibi cihazlar başarılı bir şekilde çalışsa da, roket 224 kilometre irtifadayken telemetri koptu ve araç güvenlik için FTS ile kendini patlattı. Uçuş sonrası analizlerde, sorunun roketle ilgili bir sorun değil çok basit bir yer yazılım hatası olduğunu belirledi. Bu fırlatma herhangi bir yük taşımadığı için büyük bir sorun değildi.

2018’de “Still Testing” görevi ile bir kez daha denendi ve Electron uydularını başarıyla istenilen yörüngeye gönderdi. Ayrıca bu görevde RocketLab ilk kez üst aşamasını da test etmiş oldu. Bu başarı Electron için ”Business Time”ın geldiğini gösteriyordu. Tüm bunlar olurken dünyanın diğer ucunda, Amerika’nın Virginia eyaletindeki Wallops Uzay Uçuş Üssü’ne Rocket Lab ikinci fırlatma rampasını yapmak için temelleri attı. İlerleyen uçuşlarda ise NASA’dan Lise öğrencilerinin ürettiği küçük uydulara kadar pek çok yük taşıdı.

2019 Ağustosunda Peter Beck, öncelerinde yapmayacaklarını söylemesine rağmen Electron’un birinci aşamasını yeniden kullanılacaklarını açıkladı. Bu yeniden kullanma Falcon’lardaki gibi roketin kendi motorlarını tekrar ateşleyerek inmesi yerine, önce bir paraşüt ile yavaşlayacak, ardından bir helikopter tarafından yakalanacaktı. Bu yöntemin kullanılmasında büyük etken olarak gösterebileceğimiz şey ise ağırlık. SpaceX Falcon 9 için ilk önce paraşütle kurtarmayı denemiş, ancak ağırlık buna engel olmuştu. Ancak Electron çok daha hafif bir roket olduğu için rahatça paraşütle kurtarılabilir. Bu kurtarma denemesi ilk olarak 2020’nin kasımında, ikinci olarak ise Mayıs 2021’de denendi. Her iki kurtarma da başarılıydı ve Peter Beck Mayıs 2020’de kurtalılan Electron’un 9 motoruyla statik ateşleme yapacaklarını söyledi.

Teknolojiler

Motorlar

Rocketlab şuan aktif olarak 4 çeşit motora sahip: Rutherford, Rutherford vakum, Curie ve Hypercurie. Rutherford motoru electron’un ilk aşamasında aktif olarak kullanılan, yakıt olarak kerosen ve oksijen ile çalışan; elektriksel turbopompaya sahip, 3D yazıcı ile 24 saatte bir üretilebilecek kadar basit bir motordur. Rutherford vakum ise rutherford motoruyla aynı özelliğe sahip olmakla birlikte uzay ortamında çalıştırılmak için geliştirilmiştir. Curie motoru electron’da üçüncü aşama olarak kullanılan Curie veya Photon’da motor olarak kullanılır. HyperCurie ise Curie’nin gelişmiş versiyonudur ve Ay, Mars ve Venüs’e yük taşıyabilen Gezegenlerarası Photon’da motor olarak kullanılmak için tasarlandı.

Roketler

RocketLab geçmişte Atea gibi sonda roketleri inşa etse de, şuanda aktif olarak sadece Electron roketini kullanılıyor. Elektron roketi ise temel olarak 3 aşamadan oluşuyor: ilk aşama, ikinci aşama ve yük kaplaması. İlk aşama 9 adet Rutherford motoru kullanmakla beraber, yakıt olarak kerosen ve oksijen kullanır; ayrıca tamamı karbon kompozitten üretitilir; 13,5 metre uzunluğa ve 1,2 metre genişliğe sahiptir. İkinci aşama ise 1 adet rutherford vakum motoru kullanmakla beraber, yakıt olarak yine kerosen ve oksijen kullanır; yine tamamen karbon kompozitten üretilir: Motorun toplam 343 saniye ateşleme yapmasına izin veren 3 adet pile sahiptir. Üçüncü kısım olan fairingler ise yine karbonkompozitten yapılır, 2,3 metre uzunluğunda ve 1,2 metre genişliğindedir ve uçuş sırasında üçüncü aşamayı ve uyduyu içinde barındırır. Tüm bu özellikler beraber Electron Kutupsal yörüngeye ise 200 Kg yükü 7.5 milyon dolar fırlatma maliyeti ile taşıyabilir. 7.5 milyon dolar her ne kadar ucuz olarak gözükse de Fiyat/kg oranına göre rakiplerine göre neredeyse %40 daha pahalı. Ancak Electron’un üstün olduğu başka bir nokta ise üretim hızı: öyleki şirket, bir electron’u hızlıca üretme rekorunu 22 güne kadar indirebilmiş durumda. Ayrıca başka hiçbir şirkette olmayan ve videonun ilerleyen kısımlarında bahsedeceğimiz fırlatma süresi esnekliğine sahip.

İkinci bir roket ise, geçtiğimiz mart ayında duyurulan Neutron roketi. Electron’dan daha güçlü, daha büyük ve daha kabiliyetli olan Neutron roketi 40 metre uzunluğa, yaklaşık 5 metre çapa sahip. İlk aşamasında henüz adını bilmediğimiz 4 adet motora sahipken, ikinci aşama motorları hakkında bir bilgimiz yok. Ayrıca roket temel olarak metal türevi bir maddeden yapılacak olup, tıpkı electron’da karbonkompozit kullanılması gibi sektör öncülerinden biri olacak ve bu da önemli ölçüde maliyetini azaltacak. Ayrıca yakıt olarak yine kerosen ve oksijen kullanılması planlanıyor. Tüm bu özelliklerle beraber Alçak Dünya Yörüngesine 8.000 Kg, Mars ve Venüs’e ise 1.500 Kg yük taşıyabilecek. Bu fırlatmalar ise Electron’un aksine Yeni Zelenda’dan değil, Amerika’daki Wallops tesisinden yapılacak. Ayrıca tüm bu önemli şeylere ek olarak, RocketLab tıpkı SpaceX gibi Neutron’un ilk aşamasını bir drone gemisine indirmeyi planlıyor.

Kick Stage

RocketLab’in fırlatma teknolojileri arasında 3. grup ise üçüncü aşamalardır: üçüncü aşama görev sırasında uydunun veya uyduların bağlı olduğu yer olmakla beraber; uyduları istenen konumda bırakmak için kullanılır ve bazı durumlarda ateşleme de yapabilir. RocketLab şuanda aktif olarak 3 tane üçüncü aşama kullanıyor. İlki, çoğu görevde kullanan Curie; bir adet Curie motoruna sahip olmakla beraber alt tarafında bulunan güneş panelleriyle enerji alır, 17 göreve sahiptir. İkincisi ise Curie’e ye göre çok daha yetenekli olan Photon’dur; güneş panelleri hem çevresinde hem altında olabilecek şekilde tasarlanmış olup 1 adet curie motoruna sahiptir, genellikle karışık ve zorlu görevlerde kullanılır. Üçüncüsü ise Photon’un gelişmiş versiyonu olan İnterplanetry Photon’dur; Ay, Mars ve Venüs’e yük götürmek için tasarlanmıştır ve 1 adet HyperCurie motoruna sahiptir, bu üçüncü aşama ilk görevini bu yaz Capstone görevi ile Ay’a giderek yapacak.

Rampalar

Tabi ki bu üç grubun dışında olarak, bir fırlatma için en önemli şeylerden biri de rampa. RocketLab şuan aktif olan 3 adet rampaya sahip: bunlardan ilki Yeni Zelenda’da bulunan LC-1A’dır. Electron için inşa edilen ilk rampa olmakla beraber yılda 120, yani 3 günde 1 fırlatmaya uygun olabilecek kadar, başka hiçbir şirkette olmayan bir fırlatma esnekliğine sahiptir. İkinci inşa edilen rampa ise bu sefer Amerika/Virginia’da bulunan LC-2 rampasıdır: inşa edilmesinin temel sebebi NASA, Amerikan ordusu veya Amerikan müşteriler için ulaşımı kolaylaştırmak olmakla beraber, ekvatora daha yakın olduğu için LEO’ya daha kolay yük taşımasını sağlayabilir. LC-2’den ilk fırlatma ise haziran 2021’de planlanıyor. Üçüncü rampa ise yine Yeni Zelenda’da, LC-1A’in hemen yanına inşa edilen LC-1B’dir. Daha fazla göreve imkan sağlamak için inşa edilen bu rampa 2021 haziranda ilk defa kullanılacak. Bu üç rampanın dışında, Birleşik Krallıkta yapılması planlanan Sutherland Uzay Tesisinden rampa alanı satın alma henüz kesinleşmese de gündemde.

Geleceği

RocketLab’in geleceğinde yer alan en büyük hedeflerden biri de Venüs’e ulaşan ilk özel şirket olmak. Bu hedef için ilk görev ise şimdilik 2023 planlansa da, bu süre boyunca gerek electron gerek interplanetry photon’da önümüzdeki yıllarda kazanılacak tecrübe bu görevin zamanını oldukça etkileyecek. Ve elbette bu hedef için şart olan interplanetry photon’da en önemli anlardan biri de önümüzdeki aylarda yapılacak olan Capstone görevi olacak. Haziran 2021 için planlanan bu görevin, Artemis programında Ay’ın etrafında dolaşan bir istasyon olacak Gateway’in yörünge sistemlerini test edecek bir küçük uyduyu yörüngeye sokmak. Electron ile fırlatılacak uydu İnterplanetry Photon ile Ay’a ulaşmayı hedefliyor ve dolayısıyla RocketLab’in en büyük görevlerinden biri. İlerleyen yıllar boyunca yapılacak onlarca electron fırlatması dışında 2024 yılı için planlanan Neutron test uçuşu da şirket için önemli anlardan biri.

Sonuçlar Ve Kapanış

Peki şimdi asıl soruya geri dönelim: RocketLab küçük uydu piyasasının kralı mı? Açıkçası söylemek gerekirse, şirket electron ile çok büyük bir başarıya ulaştı: küçük uydular için uzaya erişim süresini haftalara düşürmekle beraber tamamen karbonkompozit yapı ve elektriksel beslemeli motor teknolojisi gibi pek çok yeni teknolojiyi roket endüstrisine kazandırdı. Tüm bu etkileriyle beraber rocketlab için rahatlıkla küçük uydu piyasasının kralı diyebiliriz. Ancak Firefly’ın önümüzdeki ay ilk uçuşunu yapması planlanan Alpha roketi ve Relativity’nin oldukça iddialı Terran 1 roketi ile beraber rocketlab’in tahtı özellikle 2022 yılı itibariyle tahtı gitgide sallanmaya başlayacak gibi gözüküyor.