Il primo lancio di un razzo stampato in 3D è un passo verso un accesso ancora maggiore allo spazio

Ridurre il costo dei lanci spaziali sarà fondamentale se vogliamo che l'umanità abbia una presenza più permanente oltre l'orbita. Il lancio parzialmente riuscito del primo razzo stampato in 3D potrebbe essere un passo significativo in quella direzione.

Portare cose nello spazio è notevolmente più economico di prima grazie a un'ondata di innovazione nel settore spaziale privato guidato da SpaceX. Lanci più convenienti hanno portato a una rapida espansione dell'accesso allo spazio e reso possibile una serie di nuove applicazioni spaziali. Ma i costi sono ancora un ostacolo importante.

Ciò è in gran parte dovuto al fatto che i razzi sono incredibilmente costosi e difficili da costruire. Un modo promettente per aggirare questo problema è utilizzare la stampa 3D per semplificare il processo di progettazione e produzione. SpaceX ha sperimentato l'idea per anni e i motori del veicolo di lancio Electron di Rocket Lab sono quasi interamente stampati in 3D.

Ma un'azienda vuole andare ancora oltre. Relativity Space ha costruito uno dei più grandi stampanti 3D in metallo nel mondo e lo usa per fabbricare quasi tutto il suo razzo Terran 1. Il razzo è decollato per la prima volta ieri e, sebbene il veicolo di lancio non sia riuscito a raggiungere l'orbita, è sopravvissuto al massimo q, ovvero la parte del volo in cui il razzo è sottoposto al massimo stress meccanico.

"Oggi è una grande vittoria, con molti primati storici", ha dichiarato la società un tweet dopo il lancio. “Siamo riusciti a superare con successo max-q, lo stato di stress più elevato sulle nostre strutture stampate. Questo è il più grande punto di prova per il nostro nuovo approccio alla produzione additiva”.

Questo è stato il terzo morso dell'azienda dopo che due lanci precedenti sono stati annullati all'inizio del mese. Il razzo è decollato da una rampa di lancio presso l'impianto di lancio della US Space Force a Cape Canaveral, in Florida, alle 8:25 (EST) e ha volato per circa tre minuti.

Poco dopo aver superato il max-q e aver separato con successo il secondo stadio dal booster, il motore del razzo si è spento a causa di ciò che la società ha definito in modo criptico "un'anomalia", sebbene abbia promesso di fornire aggiornamenti una volta analizzati i dati di volo.

Sebbene ciò significasse che Terran 1 non è riuscito a entrare in orbita, è comunque probabile che il lancio sia visto come un successo. È abbastanza comune che il primo lancio di un nuovo razzo vada storto: i primi tre lanci di Space X sono falliti, quindi scendere dalla rampa di lancio e superare traguardi chiave come il max-q e la separazione del primo stadio sono risultati significativi.

Ciò è particolarmente importante per Relativity Space, che sta adottando un approccio radicalmente diverso alla produzione dei suoi razzi rispetto ai concorrenti. Prima del lancio, il cofondatore Tim Ellis ha affermato che l'obiettivo principale dell'azienda era dimostrare l'integrità strutturale del loro progetto stampato in 3D.

“Abbiamo già dimostrato a terra ciò che speriamo di dimostrare in volo: quando le pressioni dinamiche e le sollecitazioni sul veicolo sono più elevate, le strutture stampate in 3D possono resistere a queste forze”, ha affermato in un tweet. "Questo dimostrerà essenzialmente la fattibilità dell'utilizzo della tecnologia di produzione additiva per produrre prodotti che volano".

C'è molto di nuovo nel design di Relativity. Attualmente, circa l'85 percento della struttura in massa è stampato in 3D, ma l'azienda spera di spingerlo al 95 percento nelle iterazioni future. Questo ha permesso di usare Relativity 100 volte meno parti rispetto ai razzi tradizionali e passare dalle materie prime al prodotto finito in soli 60 giorni.

I motori funzionano anche con una miscela di metano liquido e ossigeno liquido, che è la stessa tecnologia che SpaceX sta perseguendo per il suo enorme razzo Starship. Questo mix di combustibili è visto come il più promettente per l'esplorazione di Marte prodotto sul pianeta rosso stesso, eliminando la necessità di trasportare carburante per il viaggio di ritorno.

Ma mentre il Terran 110 alto 1 piedi può trasportare fino a 2,756 libbre nell'orbita terrestre bassa e Relativity sta vendendo corse sul razzo per circa $ 12 milioni, è davvero un banco di prova per un razzo più avanzato. Quel razzo, il Terran R, sarà alto 216 piedi e in grado di trasportare 44,000 libbre quando arriverà sulla rampa di lancio già nel 2024.

La relatività non è l'unica azienda che lavora duramente portare la stampa 3D nell'industria spaziale.

La startup californiana, Launcher, ha creato una piattaforma satellitare chiamata Orbiter alimentata da motori a razzo stampati in 3D, e Ursa Major, con sede in Colorado, sta stampando motori a razzo in 3D che spera che altri utilizzino nei loro veicoli. Allo stesso tempo, Orbex, con sede nel Regno Unito, utilizza stampanti 3D in metallo del produttore tedesco EOS per produrre interi razzi.

Ora che i razzi stampati in 3D hanno superato il loro primo vero test e sono entrati nello spazio, non stupitevi di vedere più aziende seguire le orme di questi primi pionieri.

Immagine di credito: Spazio della relatività

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• Fonte: https://singularityhub.com/2023/03/23/the-first-3d-printed-rocket-launch-is-the-next-step-toward-a-more-permanent-presence-in-space/