Частные космические печатные ракеты заинтересовали Пентагон

Relativity Space заключила первый контракт с Министерством обороны США при содействии подразделения оборонных инноваций (DIU) на орбитальный запуск ракеты Terran 1. Этот контракт с Центром космических и ракетных систем (SMC) положил начало деятельности по программе космических испытаний Минобороны (STP) Rapid Agile Launch Initiative (RALI) для оказания услуг по выводу на низкую околоземную орбиту высотой до 185 км (LEO) космических аппаратов, способных нести на борту от 450 кг до 1200 кг полезной нагрузки. Стоимость 35-метровой ракеты составляет около $12 млн.

Полностью 3D-печатная ракета-носитель Terran 1 повышает надежность полета за счет уменьшения количества деталей в камерах сгорания двигателя, воспламенителях, турбонасосах, реактивных подруливающих двигателях и системах наддува двигателей. 3D-печать позволяет уменьшить количество частей до 730, что почти в 100 раз меньше, чем у изготавливаемой традиционным способом ракеты, поэтому не требуется время на их сборку и подгонку, а за счет монолитности секций повышается прочность конструкции. Двигатели AEON работают на жидком кислороде и сжиженном природном газе. Это многократно снижает количество вредных выбросов в атмосферу по сравнению с обычной ракетой, двигатели которой используют топливо на основе керосина.

Ракеты Terran-1 выпускаются на заводе в Лонг-Бич, штат Калифорния. Предприятие имеет пять корпусов, в одном из которых установлены 7 огромных 3D-принтеров Relativity, созданных инженерами компании. Около 95% деталей ракеты печатаются на 3D-принтере, а остальные 5% составляют электрические системы и проводка.

Ракета Terran-1 печатается секциями высотой около 3,5 м, которые затем поступают в горизонтальную роботизированную сборочную систему. На месте сварки стыков толщина корпуса для повышения прочности увеличивается. Вторая ступень ракеты печатается роботизированными манипуляторами Relativity третьего поколения, способными изготовить секцию высотой до 10 м.

Принтеры работают на сплаве алюминия с карбоном по технологии DED и способны за день построить секцию на 30 см в высоту. Семь принтеров изготавливают одновременно разные секции, а целиком ракету можно напечатать за один месяц, и еще месяц понадобится на установку оборудования и электропроводки.

Методика прямого лазерного осаждения (Direct Energy Deposition – DED) заключается в лазерном наплавлении металлических порошков, напыляемых потоком газа. Головка, оснащенная лазерной оптикой и системой подачи порошка, позиционируется 5-осевым роботом-манипулятором, позволяющим создавать изделия со сложной внутренней геометрией, например, с интегрированными каналами для циркуляции охлаждающей жидкости, помогающими эффективно отводить тепло от двигателя при рабочей температуре в камере сгорания около 6000°C.

Проект поддерживается ведущими инвесторами, включая Baillie Gifford, BOND, Fidelity, General Catalyst, ICONIQ Capital, K5 Global, Mark Cuban, Playground Global, Social Capital, Tiger Global, Tribe Capital, Y Combinator и 3L.

Компания Relativity Space создала не только новую производственную технологию, фактически, это совершенно новый способ проектирования, создания, и совершенствования ракетной техники, который полностью цифровизован и управляется с помощью программного обеспечения.

Источник: Relativity Space