Ένας δοκιμαστικός πύραυλος κατασκευασμένος εξ ολοκλήρου από 3D εκτυπωμένα μέρη εκτοξεύτηκε από το διαστημικό λιμάνι Cape Canaveral στη Φλόριντα τον Μάρτιο, ανακοίνωσε πρόσφατα η NASA. Ο πύραυλος, που ονομάζεται Relativity Space Terran 1, είχε ύψος 30 μέτρα και πλάτος 2,2 μέτρα.
Η τρισδιάστατη εκτύπωση είναι μια μορφή πρόσθετης κατασκευής όπου τα αντικείμενα δημιουργούνται χρησιμοποιώντας πολυστρωματικά υλικά. Διάφορα υλικά έχουν χρησιμοποιηθεί για την κατασκευή αντικειμένων όπως κτίρια και γέφυρες χρησιμοποιώντας τρισδιάστατη εκτύπωση. Πέρυσι, μια διαστημική εκκίνηση στην Ινδία πραγματοποίησε μια δοκιμαστική εκτόξευση ενός συμπαγούς πυραυλοκινητήρα κατασκευασμένου με αυτήν την τεχνολογία.
Το Space Terran 1 προχώρησε ακόμη περισσότερο, όχι μόνο χρησιμοποιώντας την τεχνολογία για την εκτύπωση διαφόρων εξαρτημάτων, αλλά και χρησιμοποιώντας ένα κράμα που ανέπτυξε η NASA ως υλικό εκκίνησης.
Στα τέλη της δεκαετίας του 1980, η NASA προσπάθησε να αναπτύξει μια μηχανή πυραύλων που θα μπορούσε να αντέξει πολλαπλές εκτοξεύσεις σε χαμηλή τροχιά της Γης. Εκείνη την εποχή, ακόμη και οι επενδύσεις του θαλάμου καύσης της κύριας μηχανής του διαστημικού σκάφους Space Shuttle αντικαταστάθηκαν μετά από μία έως πέντε αποστολές. Αντίθετα, η διαστημική υπηρεσία θέλησε να αναπτύξει ένα πολύ πιο ανθεκτικό υλικό και ξεκίνησε το Πρόγραμμα Ανάπτυξης Αλλαγής Παιχνιδιών.
Το Ερευνητικό Κέντρο της NASA πήρε το όνομά του Ο Γκλεν στο Κλίβελαντ ανέπτυξε μια οικογένεια κραμάτων με βάση τον χαλκό για το σκοπό αυτό, η οποία έγινε γνωστή ως Glenn Research Copper ή απλά GRCop. Βελτιστοποιημένο για υψηλή αντοχή, θερμική αγωγιμότητα και χαμηλή κυκλική κόπωση, το GRCop έχει κατασκευαστεί με χρήση χαλκού, χρωμίου και νιόβιου. Τα πρόσφατα αναπτυγμένα κράματα μπορούν να αντέξουν θερμοκρασίες 40% υψηλότερες από τα παραδοσιακά κράματα και έχουν υψηλή αντοχή σε ερπυσμό - την ικανότητα να αντέχουν μεγαλύτερα φορτία και παραμορφώσεις σε υψηλές θερμοκρασίες.
Τα κράματα έχουν βελτιωθεί με τα χρόνια και ο David Ellis, ο οποίος ηγήθηκε της ανάπτυξής τους τη δεκαετία του 1980, διερεύνησε νέες εφαρμογές. Σε ένα άλλο πρόσφατο πρόγραμμα, μια ομάδα ερευνητών δημιούργησε το GRCop-42, το οποίο βρέθηκε ότι λειτουργεί καλά με τεχνικές παραγωγής προσθέτων.
Σε μια τέτοια μέθοδο, που ονομάζεται διάχυση σκόνης με λέιζερ, το τρισδιάστατο μοντέλο κόβεται ψηφιακά σε λεπτές στρώσεις και στη συνέχεια μια μηχανή βαφής πούδρας εφαρμόζει λεπτά στρώματα GRCop και τα συγχωνεύει το ένα πάνω στο άλλο για να ολοκληρώσει το εξάρτημα. Η αντοχή που προκύπτει από αυτή τη μέθοδο κατασκευής είναι συγκρίσιμη με εκείνη του σφυρηλατημένου μετάλλου και μπορεί να χρησιμοποιηθεί για την κατασκευή μικρών εξαρτημάτων όπως ακροφύσια και κανάλια ψύξης για θαλάμους καύσης.
Μια άλλη μέθοδος, που ονομάζεται κατευθυνόμενη εναπόθεση ενέργειας (DED), χρησιμοποιεί ένα λέιζερ για να δημιουργήσει ένα λουτρό τήξης πάνω στο οποίο φυσάται η σκόνη για να δημιουργηθεί ένα στερεό υλικό. Η τρισδιάστατη κίνηση του ρομπότ ελέγχει τη διαδικασία κατασκευής, η οποία μπορεί να δημιουργήσει μεγάλα σχήματα αλλά χωρίς πολλές λεπτομέρειες.
Ο πύραυλος Relativity Space Terran 1 κατασκευάστηκε χρησιμοποιώντας έναν συνδυασμό και των δύο αυτών μεθόδων, αποδεικνύοντας έτσι ότι η τεχνολογία θα μπορούσε να χρησιμοποιηθεί για μελλοντικές αποστολές στη Σελήνη και τον Άρη.
Δυστυχώς, ο πύραυλος δεν μπήκε σε τροχιά, αλλά έμεινε στην ιστορία.
Διαβάστε επίσης: