Тестова ракета, направена изцяло от 3D отпечатани части, беше изстреляна от космодрума Кейп Канаверал във Флорида този март, съобщи наскоро НАСА. Ракетата, наречена Relativity Space Terran 1, беше висока 30 м и широка 2,2 м.
3D печатът е форма на адитивно производство, при което обектите се създават с помощта на многослойни материали. Различни материали са използвани за изграждане на обекти като сгради и мостове с помощта на 3D печат. Миналата година космическа компания в Индия проведе тестово изстрелване на ракетен двигател с твърдо гориво, направен по тази технология.
Space Terran 1 отиде дори по-далеч, като не само използва технологията за отпечатване на различни части, но и използва разработена от НАСА сплав като изходен материал.
В края на 1980-те години на миналия век НАСА се опита да разработи ракетен двигател, който да издържи многократни изстрелвания в ниска околоземна орбита. По това време дори обшивките на горивната камера на главния двигател на космическия кораб Space Shuttle бяха сменени след една до пет мисии. Вместо това космическата агенция искаше да разработи много по-издръжлив материал и стартира Програмата за развитие, променяща играта.
Изследователският център на НАСА кръстен на Glenn в Кливланд разработи семейство от сплави на медна основа за тази цел, които станаха известни като Glenn Research Copper или просто GRCop. Оптимизиран за висока якост, топлопроводимост и ниска циклична умора, GRCop е произведен от мед, хром и ниобий. Новоразработените сплави могат да издържат на температури с 40% по-високи от традиционните сплави и имат висока устойчивост на пълзене - способността да издържат на по-големи натоварвания и деформации при високи температури.
Сплавите се подобряват през годините и Дейвид Елис, който ръководи тяхното развитие през 1980-те години на миналия век, изследва нови приложения. В друга скорошна програма група изследователи създадоха GRCop-42, за който беше установено, че работи добре с техники за адитивно производство.
При един такъв метод, наречен лазерна прахова дифузия, 3D моделът се нарязва дигитално на тънки слоеве, след което машина за прахово покритие нанася тънки слоеве GRCop и ги стопява един върху друг, за да завърши частта. Якостта, получена от този метод на производство, е сравнима с тази на кован метал и може да се използва за направата на малки части като дюзи и охлаждащи канали за горивни камери.
Друг метод, наречен насочено отлагане на енергия (DED), използва лазер за създаване на стопилка, върху която се вдухва прах, за да се създаде твърд материал. Триизмерното движение на робота контролира процеса на конструиране, който може да създава големи форми, но без много детайли.
Ракетата Relativity Space Terran 1 е построена с помощта на комбинация от двата метода, като по този начин демонстрира, че технологията може да се използва за бъдещи мисии до Луната и Марс.
За съжаление ракетата не излезе в орбита, но влезе в историята.
Прочетете също: