En testraket udelukkende lavet af 3D-printede dele blev opsendt fra Cape Canaveral Spaceport i Florida i marts, sagde NASA for nylig. Raketten, kaldet Relativity Space Terran 1, var 30 m høj og 2,2 m bred.
3D-print er en form for additiv fremstilling, hvor objekter skabes ved hjælp af flerlagsmaterialer. Forskellige materialer er blevet brugt til at konstruere genstande såsom bygninger og broer ved hjælp af 3D-print. Sidste år gennemførte en rumstartup i Indien en testopsendelse af en solid raketmotor lavet ved hjælp af denne teknologi.
Space Terran 1 gik endnu længere, ikke kun ved at bruge teknologien til at printe forskellige dele, men også ved at bruge en NASA-udviklet legering som udgangsmateriale.
I slutningen af 1980'erne forsøgte NASA at udvikle en raketmotor, der kunne modstå flere opsendelser i lav kredsløb om jorden. På det tidspunkt blev selv foringerne i forbrændingskammeret i hovedmotoren i rumfærgen udskiftet efter en til fem missioner. I stedet ønskede rumfartsorganisationen at udvikle et meget mere holdbart materiale og lancerede Game Changing Development Program.
NASA Research Center opkaldt efter Glenn i Cleveland udviklede en familie af kobberbaserede legeringer til dette formål, som blev kendt som Glenn Research Copper eller blot GRCop. Optimeret til høj styrke, termisk ledningsevne og lav cyklisk træthed, GRCop er blevet fremstillet ved hjælp af kobber, krom og niobium. Nyudviklede legeringer kan modstå temperaturer 40 % højere end traditionelle legeringer og har høj krybemodstand – evnen til at modstå større belastninger og deformationer ved høje temperaturer.
Legeringerne er blevet forbedret gennem årene, og David Ellis, der ledede deres udvikling i 1980'erne, udforskede nye anvendelser. I et andet nyligt program skabte en gruppe forskere GRCop-42, som viste sig at fungere godt med additive fremstillingsteknikker.
I en sådan metode, kaldet laserpulverdiffusion, skæres 3D-modellen digitalt i tynde lag, hvorefter en pulverlakmaskine påfører tynde lag GRCop og smelter dem oven på hinanden for at fuldende delen. Styrken opnået ved denne fremstillingsmetode er sammenlignelig med smedet metal og kan bruges til at fremstille små dele såsom dyser og kølekanaler til forbrændingskamre.
En anden metode, kaldet rettet energiaflejring (DED), bruger en laser til at skabe et smeltebad, hvorpå pulver blæses for at skabe et fast materiale. Robottens tredimensionelle bevægelse styrer byggeprocessen, som kan skabe store former men uden mange detaljer.
Relativity Space Terran 1-raketten blev bygget ved hjælp af en kombination af begge disse metoder, hvilket viser, at teknologien kan bruges til fremtidige missioner til Månen og Mars.
Desværre kom raketten ikke i kredsløb, men den gik over i historien.
Læs også: