3D-gedréckte Rakéite gesat fir of ze sprengen

Wann de Summer Terran1 Start vum Cape Canaveral e Succès ass, Relativitéit Space wäert déi éischt Raumfaartfabrikatiounsfirma sinn fir eng komplett 3D-gedréckte Rakéit an de Weltraum ze schécken. Kuerz drop huet e Kalifornien Start-up geruff Launcher wäert seng Orbiter Satelliteplattform ofsetzen, ugedriwwen vun 3D-gedréckte Rakéitemotoren, nodeems se e Boost an de Weltraum vun engem SpaceX kritt hunn.

Et ass schwéier den Impakt ze iwwerschätzen 3D Dréckerei - och additiv Fabrikatioun genannt - huet op der Weltraumindustrie. Keng aner Technologie huet esou vill Firmen erlaabt dës Industrie anzegoen an Gefierer, Motoren a Rakéiten a sou kuerzer Zäit zu sou niddrege Käschten ze liwweren. An elo ass d'Zuel vun de Start-up Rakéiten Hiersteller bereet ze boomen well méi kommerziell verfügbar 3D Dréckeren sech op d'Aufgab beweisen fir raumwäerteg Komponenten erauszekréien.

Zum Beispill, UK-baséiert Loftfaart Firma Orbex hofft datt seng 3D-gedréckte Rakéite, déi mam leschte Metal 3D Drécker vum däitschen Hiersteller EOS gemaach gi sinn, bis Enn vum Joer aus Schottland explodéieren. An an den USA, jonke Rakéitemotor Hiersteller Ursa Major hëlt elo Uerder fir säin neien Arroway Propulsiounsmotor entworf fir déi elo net verfügbar russesch produzéiert Propulsiounsquellen ze verdrängen. Et gëtt och 3D gedréckt mat verfügbaren Metall 3D Dréckeren.

"Ech denken net datt eis Firma ouni 3D Dréckerei existéiert", seet de Jake Bowles, Direkter vun der fortgeschratter Fabrikatioun a Material bei Ursa Major, dee fënnef Joer bei SpaceX verbruecht huet. "Eis Evolutioun war staark mat der Existenz an der Reife vum 3D Drock gebonnen."

D'Ursa Major huet sech virgestallt fir e Motor mat engem vill méi séier Tempo op de Maart ze bréngen wéi et virdru gemaach gouf, a Méint net Joeren, wat nëmme méiglech war duerch Prototyping a Fabrikatioun mat 3D Dréckeren, seet de Bowles.

Wärend Relativity Space an anerer propriétaire 3D Dréckertechnologie fir hir Rakéite entwéckelt hunn, seet de Bowles, datt d'Benotzung vun neie kommerziellen 3D Dréckeren Ursa Major erméiglecht huet d'Käschte ënner Kontroll ze halen an d'Designer séier ze iteréieren, ouni duerch déi fréi Technologieentwécklung ze stoussen, déi mat hausgemaachten 3D Dréckeren néideg ass. .

"Eist Team evaluéiert dauernd nei 3D Dréckerfirmen, déi mat Innovatiounen erauskommen, well et vill Konkurrenz ass fir en Deel vum Raumfaart- a Raumfaartstartmaart", seet Bowles. Déi global Raumfaart 3D Dréckerei Maartgréisst gëtt virausgesot $ 9.27 Milliarde bis 2030 z'erreechen, laut strategesch Maartfuerschung.

Firme rennen fir déi mächtegst, flexibelst a bëllegst Optioune fir Firmen wéi Amazon ze biddenAMZN
, déi sicht Satellitte an d'Ëmlafbunn ze setzen fir weltwäit Breetband ze liwweren, héichopléisende Biller vun Aktivitéiten op der Äerd opzehuelen, a souguer privat Raumstatiounshoteler fir déi ultra-räichen opzebauen.

3D Dréckerei Fueling the Race to Commercialize Space

Mat additiv Fabrikatiounstechnologie, déi Startkäschte mat sou vill wéi 95% reduzéiert am Verglach zum NASA Space Shuttle Programm, ass d'Dier op fir méi Servicer aus der Ëmlafbunn, déi e steife Konkurrenz tëscht Rakéitehersteller féieren. De Slogan vum Launcher liest wéi eng Walmart Annonce: "Iwwerall am Weltraum zu de niddregsten Käschten."

Millioune vun de Käschte fir d'Satellitten z'installéieren huet viru kuerzem Launcher-Finanzéierung vun der US Space Force gesammelt fir seng E-2 3D-gedréckt, héich performant flësseg Rakéitemotor fir de Launcher Light Startmaschinn weider ze entwéckelen, geplangt fir 2024 ze fléien. sot: "Launcher's E-2 Liquid Rakéitemotor huet d'Potenzial fir de Präis wesentlech ze reduzéieren fir kleng Satellitte fir d'Ëmlafbunn op engagéierten kleng Startfahrzeugen ze liwweren, wat eng Schlësselfäegkeet a Prioritéit fir d'Space Force ass."

Fir Käschten ze reduzéieren an d'Produktioun ze beschleunegen, benotzt Launcher och 3D Dréckeren vun EOS wéi och Kalifornien-baséiert Velo3D.

"Rocketmotor Turbopumpe Deeler erfuerderen typesch Goss, Schmieden a Schweißen", seet de Max Haot, Grënner a CEO vu Launcher. "Tooling erfuerderlech fir dës Prozesser erhéicht d'Käschte vun der Entwécklung a reduzéiert d'Flexibilitéit tëscht Design Iteratiounen. D'Kapazitéit fir eis Turbopumpe 3D ze drécken, inklusiv rotéierend Inconel geschuelte Impeller, dank der Nullgrad Technologie vum Velo3D, mécht et elo méiglech zu méi niddrege Käschten a verstäerkter Innovatioun duerch Iteratioun tëscht all Prototyp.

Mat traditionelle Fabrikatiounsmethoden fir Raumfaart, ass et üblech ze héieren vun néng bis 12 Méint Leadzäiten a riseg Ausgaben am Tooling fir ze bauen an ze testen, eppes wéi e pompelen gefüttert Sauerstoff-räiche inszenéierte Verbrennungsmotor, seet den Eduardo Rondon, e Senior Propulsioun. Analyst bei Ursa Major, engem anere SpaceX Veteran. "Zousätzlech Fabrikatioun erlaabt eis en neien Design op den Teststand ze setzen, entscheeden eng Ännerung ze maachen, un enger alternativer Architektur ze schaffen, et ze drécken an et a Wochen op de Stand ze kréien."

Orbex 3D Dréckt seng Rakéiten op déi selwecht Dréckerspäicher Typ wéi Launcher, der AMCM M4K-4 Metal Dréckerei Plattform vun EOS, déi eraus an 2021. D'Firma huet och Metal 3D Dréckerspäicher aus däitsch Firma SLM Solutions benotzt.

3D Dréckerei Net nëmme fir Start-Ups

3D Dréckerei huet eng laang Geschicht am Weltraum zënter SpaceX seng 3D-gedréckte SuperDraco Rakéitemotor am Joer 2013 enthüllt huet.

Raumfaartgigant Aerojet RocketdyneAJRD
huet seng Bantam Rakéitemotorfamill am Joer 2017 nei entworf, profitéiert voll vun additiv Fabrikatiounsfäegkeeten, déi den Gesamtdesign an d'Fabrikatiounszäit vu méi wéi engem Joer op e puer Méint reduzéieren, wärend d'Käschte ëm ongeféier 65% reduzéieren am Verglach mat konventionelle Fabrikatiounsmethoden.

"Dës Motoren, déi normalerweis aus iwwer 100 Deeler besteet, sinn aus nëmmen dräi additiv hiergestallt Haaptkomponenten gebaut: d'Injektorversammlung, d'Verbrennungskammer an e monolitheschen Hals- a Düse-Sektioun", seet d'Firma.

Rocket Lab, e weidere Pionéier a kommerziellen Satellitestarten, huet fir d'éischt säi liicht 3D-gedréckte Rakéitemotor, de Rutherford, am Joer 2017 gestart. Seng Verbrennungskammer, Injektoren, Pompelen, an Haaptdreiwungsventile sinn all 3D-gedréckt an hu scho 27 Starten ugedriwwen, dorënner déi dës Woch.

En Dënschdeg, Rakéit Labo De Rutherford Motor huet d'Firma Elektronenrakéit aus Neuseeland ugedriwwen mat enger NASA Notzlaascht fir de Mound gebonnen.

Trotz der Tatsaach, datt d'NASA an erfuerene Startveteranen zënter Joren d'additive Fabrikatioun an hire Programmer getest, validéiert an integréiert hunn, hunn déi heuteg kommerziell 3D Drécktechnologie a fortgeschratt Metalllegierungsmaterialien sou séier reift datt Firme wéi Launcher, Ursa Major, an Orbex kënne kréien. vum Prototyp bis lancéiert a manner Zäit fir manner Suen.

"Mir hunn vun engem Dag ugefaang ronderëm 3D Dréckerei ze designen, a profitéiere vu Fäegkeeten déi et ubitt," seet Bowels. "Dëst huet eis erlaabt intern Know-how opzebauen wéi mir Designen fir 3D-Dréckerei optimiséieren, déi mir dann op nei Motoren applizéiere kënnen, déi mir mussen entwéckelen a verkafen fir d'Nofro vum Maart z'erreechen. An duerch scho wësse wéi mir dat maache kënne mir méi séier op de Maart kommen.