Un razzo di prova realizzato interamente con parti stampate in 3D è stato lanciato dallo spazioporto di Cape Canaveral in Florida questo marzo, ha dichiarato di recente la NASA. Il razzo, chiamato Relativity Space Terran 1, era alto 30 me largo 2,2 m.
La stampa 3D è una forma di produzione additiva in cui gli oggetti vengono creati utilizzando materiali multistrato. Vari materiali sono stati utilizzati per costruire oggetti come edifici e ponti utilizzando la stampa 3D. L'anno scorso, una startup spaziale in India ha condotto un lancio di prova di un motore a razzo solido realizzato utilizzando questa tecnologia.
Space Terran 1 è andato ancora oltre, non solo utilizzando la tecnologia per stampare varie parti, ma anche utilizzando una lega sviluppata dalla NASA come materiale di partenza.
Alla fine degli anni '1980, la NASA ha cercato di sviluppare un motore a razzo in grado di resistere a più lanci in orbita terrestre bassa. A quel tempo, anche i rivestimenti della camera di combustione del motore principale del veicolo spaziale Space Shuttle venivano sostituiti dopo una o cinque missioni. Invece, l'agenzia spaziale ha voluto sviluppare un materiale molto più durevole e ha lanciato il programma di sviluppo rivoluzionario.
Centro di ricerca della NASA dal nome Glenn a Cleveland sviluppò una famiglia di leghe a base di rame per questo scopo, che divenne nota come Glenn Research Copper o semplicemente GRCop. Ottimizzato per elevata resistenza, conduttività termica e bassa fatica ciclica, GRCop è stato prodotto utilizzando rame, cromo e niobio. Le leghe di nuova concezione possono resistere a temperature superiori del 40% rispetto alle leghe tradizionali e hanno un'elevata resistenza al creep - la capacità di sopportare maggiori carichi e deformazioni alle alte temperature.
Le leghe sono migliorate nel corso degli anni e David Ellis, che ne ha guidato lo sviluppo negli anni '1980, ha esplorato nuove applicazioni. In un altro programma recente, un gruppo di ricercatori ha creato GRCop-42, che si è scoperto che funziona bene con le tecniche di produzione additiva.
In uno di questi metodi, chiamato diffusione laser della polvere, il modello 3D viene tagliato digitalmente in strati sottili, quindi una macchina per verniciatura a polvere applica strati sottili di GRCop e li fonde uno sopra l'altro per completare la parte. La resistenza ottenuta da questo metodo di fabbricazione è paragonabile a quella del metallo forgiato e può essere utilizzata per realizzare piccoli pezzi come ugelli e canali di raffreddamento per camere di combustione.
Un altro metodo, chiamato deposizione di energia diretta (DED), utilizza un laser per creare un bagno di fusione su cui viene soffiata la polvere per creare un materiale solido. Il movimento tridimensionale del robot controlla il processo di costruzione, che può creare forme grandi ma senza molti dettagli.
Il razzo Relativity Space Terran 1 è stato costruito utilizzando una combinazione di entrambi questi metodi, dimostrando così che la tecnologia potrebbe essere utilizzata per future missioni sulla Luna e su Marte.
Sfortunatamente, il razzo non è andato in orbita, ma è passato alla storia.
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