Prva 3D-natisnjena izstrelitev rakete je korak k še večjemu dostopu do vesolja

Zmanjšanje stroškov vesoljskih izstrelitev bo ključnega pomena, če želimo, da bo človeštvo trajno prisotno zunaj orbite. Delno uspešna izstrelitev prve 3D-natisnjene rakete bi lahko bila pomemben korak v tej smeri.

Prenos stvari v vesolje je zaradi vala inovacij v zasebni vesoljski industriji, ki jo vodi SpaceX, dramatično cenejši kot nekoč. Cenovno dostopnejše izstrelitve so prinesle hitro širitev dostopa do vesolja in omogočile številne nove vesoljske aplikacije. Toda stroški so še vedno velika ovira.

To je predvsem zato, ker so rakete neverjetno drage in jih je težko zgraditi. Obetaven način za to je uporaba 3D-tiskanja za poenostavitev načrtovanja in proizvodnega procesa. SpaceX že leta eksperimentira s to idejo in motorji nosilne rakete Electron podjetja Rocket Lab so skoraj v celoti natisnjeni s 3D.

Toda eno podjetje želi stvari peljati še dlje. Relativity Space je zgradil enega največjih kovinski 3D tiskalniki na svetu in ga uporablja za izdelavo skoraj vse svoje rakete Terran 1. Raketa je prvič izstrelila včeraj in čeprav nosilna raketa ni povsem obletela, je preživela max-q oziroma del leta, ko je raketa izpostavljena največji mehanski obremenitvi.

"Danes je velika zmaga, s številnimi zgodovinskimi prvini," so sporočili iz podjetja tweet po lansiranju. »Uspešno smo se prebili skozi max-q, najvišje stanje napetosti na naših tiskanih strukturah. To je največji dokaz za naš nov pristop aditivne proizvodnje.«

To je bil tretji ugriz podjetja v češnjo, potem ko sta bili dve prejšnji predstavitvi odpovedani v začetku meseca. Raketa je vzletela z lansirne ploščadi v izstrelitvenem objektu ameriških vesoljskih sil v Cape Canaveralu na Floridi ob 8 (EST) in letela približno tri minute.

Kmalu po tem, ko je prešla max-q in uspešno ločila drugo stopnjo od pospeševalnika, se je motor rakete izklopil zaradi tega, kar je podjetje skrivnostno imenovalo "anomalija," čeprav je obljubil, da bo zagotovil posodobitve, ko bodo podatki o letu analizirani.

Čeprav je to pomenilo, da Terran 1 ni uspel priti v orbito, bo izstrelitev vseeno verjetno veljala za uspešno. Precej običajno je, da se prva izstrelitev nove rakete ponesreči – prve tri izstrelitve Space X so bile neuspešne – zato sta izstop iz lansirne ploščadi in prečkanje ključnih mejnikov, kot sta max-q in ločitev prve stopnje, pomembni dosežki.

To je še posebej pomembno za Relativity Space, ki ima radikalno drugačen pristop k izdelavi svojih raket v primerjavi s konkurenti. Pred lansiranjem je soustanovitelj Tim Ellis dejal, da je glavni cilj podjetja dokazati strukturno celovitost njihove 3D-natisnjene zasnove.

"Na tleh smo že dokazali, kar upamo, da bomo dokazali med letom – da ko so dinamični pritiski in obremenitve na vozilu najvišji, lahko 3D-natisnjene strukture prenesejo te sile," je dejal v tweet. "To bo v bistvu dokazalo izvedljivost uporabe tehnologije aditivne proizvodnje za proizvodnjo izdelkov, ki letijo."

O zasnovi Relativnosti je veliko novega. Trenutno je približno 85 odstotkov strukture po masi natisnjenih s 3D, vendar podjetje upa, da bo v prihodnjih ponovitvah to povečalo na 95 odstotkov. To je relativnosti omogočilo uporabo 100-krat manj delov kot tradicionalne rakete in prehod od surovin do končnega izdelka v samo 60 dneh.

Motorji delujejo tudi na mešanici tekočega metana in tekočega kisika, kar je ista tehnologija, ki jo SpaceX uporablja za svojo ogromno raketo Starship. Ta mešanica goriva velja za najbolj obetavno za raziskovanje Marsa proizvedeno na rdečem planetu sama, kar odpravlja potrebo po prevozu goriva za povratno pot.

Toda medtem ko lahko 110 čevljev visok Terran 1 prenese do 2,756 funtov v nizkozemeljsko orbito in Relativity prodaja vožnje z raketo za približno 12 milijonov dolarjev, je to resnično testna naprava za naprednejšo raketo. Ta raketa, Terran R, bo visoka 216 čevljev in bo lahko nosila 44,000 funtov, ko bo prišla na lansirno ploščad že leta 2024.

Relativnost ni edino podjetje, ki se trudi prinesti 3D tiskanje v vesoljsko industrijo.

Kalifornijsko zagonsko podjetje Launcher je ustvarilo satelitsko platformo, imenovano Orbiter, ki jo poganjajo 3D-natisnjeni raketni motorji, Ursa Major iz Kolorada pa 3D-tiskanje raketnih motorjev, za katere upa, da jih bodo drugi uporabljali v svojih vozilih. Istočasno Orbex s sedežem v Združenem kraljestvu uporablja kovinske 3D tiskalnike nemškega proizvajalca EOS za izdelavo celih raket.

Zdaj, ko so 3D-natisnjene rakete prestale svoj prvi pravi preizkus in prispele v vesolje, ne bodite presenečeni, da bo več podjetij sledilo stopinjam teh prvih pionirjev.

Kreditno slike: Prostor relativnosti

• Distribucija vsebine in PR s pomočjo SEO. Okrepite se še danes.
• Platoblockchain. Web3 Metaverse Intelligence. Razširjeno znanje. Dostopite tukaj.
• vir: https://singularityhub.com/2023/03/23/the-first-3d-printed-rocket-launch-is-the-next-step-toward-a-more-permanent-presence-in-space/