Một tên lửa thử nghiệm được làm hoàn toàn bằng các bộ phận in 3D đã được phóng từ Sân bay vũ trụ Cape Canaveral ở Florida vào tháng 1 này, NASA cho biết gần đây. Tên lửa có tên Relativity Space Terran 30, cao 2,2 m và rộng m.
In 3D là một hình thức sản xuất phụ gia trong đó các vật thể được tạo ra bằng vật liệu nhiều lớp. Nhiều vật liệu khác nhau đã được sử dụng để xây dựng các vật thể như tòa nhà và cây cầu bằng cách sử dụng in 3D. Năm ngoái, một công ty khởi nghiệp không gian ở Ấn Độ đã tiến hành phóng thử nghiệm động cơ tên lửa rắn được chế tạo bằng công nghệ này.
Space Terran 1 thậm chí còn tiến xa hơn, không chỉ sử dụng công nghệ in các bộ phận khác nhau mà còn sử dụng hợp kim do NASA phát triển làm vật liệu ban đầu.
Vào cuối những năm 1980, NASA đã tìm cách phát triển một động cơ tên lửa có thể chịu được nhiều lần phóng ở quỹ đạo thấp của Trái đất. Vào thời điểm đó, ngay cả các lớp lót của buồng đốt động cơ chính của tàu con thoi cũng được thay thế sau một đến năm nhiệm vụ. Thay vào đó, cơ quan vũ trụ muốn phát triển một loại vật liệu bền hơn nhiều và đã khởi động Chương trình Phát triển Thay đổi Trò chơi.
Trung tâm nghiên cứu của NASA được đặt tên theo Glenn ở Cleveland đã phát triển một họ hợp kim dựa trên đồng cho mục đích này, hợp kim này được gọi là Glenn Research Copper hay đơn giản là GRCop. Được tối ưu hóa để có độ bền cao, độ dẫn nhiệt và độ mỏi theo chu kỳ thấp, GRCop đã được sản xuất bằng đồng, crom và niobi. Hợp kim mới được phát triển có thể chịu được nhiệt độ cao hơn 40% so với hợp kim truyền thống và có khả năng chống dão cao - khả năng chịu được tải trọng lớn hơn và biến dạng ở nhiệt độ cao.
Các hợp kim đã được cải tiến qua nhiều năm và David Ellis, người lãnh đạo sự phát triển của chúng trong những năm 1980, đã khám phá các ứng dụng mới. Trong một chương trình khác gần đây, một nhóm các nhà nghiên cứu đã tạo ra GRCop-42, được phát hiện là hoạt động tốt với các kỹ thuật sản xuất phụ gia.
Trong một phương pháp như vậy, được gọi là khuếch tán bột laser, mô hình 3D được cắt kỹ thuật số thành các lớp mỏng, sau đó một máy phủ bột áp dụng các lớp GRCop mỏng và hợp nhất chúng chồng lên nhau để hoàn thành bộ phận. Độ bền thu được từ phương pháp sản xuất này tương đương với độ bền của kim loại rèn và có thể được sử dụng để chế tạo các bộ phận nhỏ như vòi phun và kênh làm mát cho buồng đốt.
Một phương pháp khác, được gọi là lắng đọng năng lượng định hướng (DED), sử dụng tia laze để tạo ra một dung dịch nóng chảy trên đó bột được thổi vào để tạo ra vật liệu rắn. Chuyển động ba chiều của rô-bốt điều khiển quá trình xây dựng, có thể tạo ra các hình dạng lớn nhưng không có nhiều chi tiết.
Tên lửa Relativity Space Terran 1 được chế tạo bằng cách sử dụng kết hợp cả hai phương pháp này, do đó chứng minh rằng công nghệ này có thể được sử dụng cho các sứ mệnh trong tương lai tới Mặt trăng và Sao Hỏa.
Thật không may, tên lửa đã không đi vào quỹ đạo, nhưng nó đã đi vào lịch sử.
Đọc thêm: