Iz vesoljskega pristanišča Cape Canaveral na Floridi so letos marca izstrelili testno raketo, ki je v celoti izdelana iz 3D-natisnjenih delov, je pred kratkim sporočila NASA. Raketa, imenovana Relativity Space Terran 1, je bila visoka 30 m in široka 2,2 m.
3D tiskanje je oblika aditivne proizvodnje, kjer se predmeti ustvarjajo z uporabo večplastnih materialov. Za gradnjo objektov, kot so zgradbe in mostovi, s 3D-tiskanjem so bili uporabljeni različni materiali. Lansko leto je vesoljski startup v Indiji izvedel testno izstrelitev raketnega motorja na trdno gorivo, izdelanega s to tehnologijo.
Space Terran 1 je šel še dlje, ne le z uporabo tehnologije za tiskanje različnih delov, ampak tudi z uporabo zlitine, ki jo je razvila NASA, kot začetni material.
V poznih osemdesetih letih prejšnjega stoletja je NASA skušala razviti raketni motor, ki bi lahko vzdržal večkratne izstrelitve v nizko zemeljsko orbito. Takrat so celo obloge zgorevalne komore glavnega motorja vesoljskega plovila Space Shuttle zamenjali po eni do petih misijah. Namesto tega je vesoljska agencija želela razviti veliko bolj vzdržljiv material in je začela razvojni program, ki spreminja igre.
Nasin raziskovalni center poimenovan po Glenn v Clevelandu je v ta namen razvil družino zlitin na osnovi bakra, ki so postale znane kot Glenn Research Copper ali preprosto GRCop. GRCop, optimiziran za visoko trdnost, toplotno prevodnost in nizko ciklično utrujenost, je bil izdelan iz bakra, kroma in niobija. Na novo razvite zlitine lahko prenesejo 40 % višje temperature od tradicionalnih zlitin in imajo visoko odpornost proti lezenju – sposobnost, da prenesejo večje obremenitve in deformacije pri visokih temperaturah.
Zlitine so se z leti izboljšale in David Ellis, ki je vodil njihov razvoj v osemdesetih letih prejšnjega stoletja, je raziskoval nove aplikacije. V drugem nedavnem programu je skupina raziskovalcev ustvarila GRCop-1980, za katerega je bilo ugotovljeno, da dobro deluje s tehnikami aditivne proizvodnje.
Pri eni takšni metodi, imenovani laserska difuzija prahu, se 3D model digitalno razreže na tanke plasti, nato pa stroj za praškasti premaz nanese tanke plasti GRCop in jih zlije eno na drugo, da dokonča del. Trdnost, pridobljena s to metodo izdelave, je primerljiva s trdnostjo kovane kovine in se lahko uporablja za izdelavo majhnih delov, kot so šobe in hladilni kanali za zgorevalne komore.
Druga metoda, imenovana usmerjeno nanašanje energije (DED), uporablja laser za ustvarjanje talilne kopeli, na katero se vpiha prah, da se ustvari trden material. Tridimenzionalno gibanje robota nadzira proces gradnje, ki lahko ustvari velike oblike, vendar brez veliko podrobnosti.
Raketa Relativity Space Terran 1 je bila zgrajena s kombinacijo obeh teh metod, s čimer je dokazano, da bi lahko tehnologijo uporabili za prihodnje misije na Luno in Mars.
Raketa žal ni šla v orbito, se je pa zapisala v zgodovino.
Preberite tudi: