Подрядчик по аэрокосмической и оборонной промышленности Lockheed Martin заручился помощью калифорнийской ракетостроительной фирмы Relativity Space для создания 3D-печати снарядов для предстоящей экспериментальной миссии НАСА .

Контракт, который был присужден в рамках программы НАСА «Переломный момент» по развитию новых технологий, предусматривает запуск на орбиту и тестирование нескольких различных систем управления криогенными жидкостями. Используя технологию 3D-печати Relativity, Lockheed стремится создать сложные ракеты для перевозки потенциально опасного груза с сокращенным временем выполнения заказа, запуск которых состоится в 2023 году.

Тим Эллис, основатель и генеральный директор Relativity, объяснил, что подход компании к аддитивному производству сверху вниз идеально подходит для миссии НАСА: «Мы создаем индивидуальный обтекатель полезной нагрузки, который имеет определенные интерфейсы загрузки полезной нагрузки, которые им нужны, поскольку а также индивидуальные фитинги и переходники », — сказал Эллис. «Конечно, он все еще должен быть гладким, и для непрофессионала он будет выглядеть как обычная ракета».

lockheed martin picks relativity spaces 3d printing tech for experimental nasa missionnbsp 3d printing industry 393f157

Relativity Space намеревается развернуть свою запатентованную технологию 3D-печати Stargate в рамках предстоящей миссии NASA по тестированию криогенного топлива. Фото через Relativity Space.

Программа НАСА «Переломный момент»

В рамках своей программы «Переломный момент» НАСА заключило срочные контракты на сумму более 370 миллионов долларов с пятнадцатью компаниями, которые занимаются потенциально революционными космическими технологиями. Многие из этих контрактов в конечном итоге будут объединены, образуя три полных космических демонстрации, включающих спуск по замкнутому циклу, исследование лунных поверхностей и криогенное управление топливом.

Lockheed получила 89,7 миллиона долларов, самый высокий размер финансирования, предоставленный любому участнику криогенной категории, в секции, в которую также входили ветераны аэрокосмической отрасли, такие как Eta Space , ULA и SpaceX . НАСА заявило, что управление криогенными жидкостями имеет решающее значение для обеспечения постоянного присутствия на Луне, и теперь Lockheed будет играть свою роль в разработке ракеты для испытаний на орбите.

Сама миссия предполагает проведение оценок дюжины различных систем управления криогенными жидкостями, включая жидкий водород, потенциально горючий и труднодоступный материал. Более того, испытания должны проводиться на одном корабле на орбите, что потребует как сложного процесса проектирования, так и деталей, которые могут быть изготовлены с высокой степенью точности.

Lockheed планирует работать с НАСА и его партнерами над проектированием и созданием криогенных систем, но во время разработки компании необходимо будет тесно сотрудничать со своим поставщиком запусков. Чтобы оптимизировать гибкость конструкции ракеты и построить ее в кратчайшие сроки, компания решила заключить договор субподряда с Relativity Space для 3D-печати снаряда в виде одной цельной детали.

lockheed martin picks relativity spaces 3d printing tech for experimental nasa missionnbsp 3d printing industry 9c39062

В последние годы Relativity Space добилась значительного прогресса в разработке ракеты, полностью напечатанной на 3D-принтере. Фото через Relativity Space.

Роль теории относительности в экспериментальной миссии

Компания Relativity Space разрабатывает ракету-носитель, полностью напечатанную на 3D-принтере, с 2015 года и за это время достигла нескольких этапов. В октябре 2017 года компания успешно напечатала топливный бак высотой 14 футов для ракеты Terran 1, и с тех пор она провела более 200 огневых испытаний своего двигателя AEON .

В центре производственного процесса Relativity находится 3D-принтер Stargate , который работает с использованием нескольких механических манипуляторов и, как сообщается, способен произвести целую ракету Terran всего за 60 дней. По словам Эллиса, эта технология может революционизировать конструкцию космических аппаратов, резко сократив время, необходимое для их создания.

«Если вы посмотрите на производственные инструменты, которые используются сегодня, они не сильно отличаются от последних 60 лет», — пояснил Эллис. «Это фиксированные инструменты, гигантские машины, которые выглядят впечатляюще, но создают только одну форму или один объект, созданный вручную, и на его изготовление уйдет 12-24 месяца. Благодаря нашей технологии 3D-печати мы можем напечатать весь обтекатель менее чем за 30 дней ».

lockheed martin picks relativity spaces 3d printing tech for experimental nasa missionnbsp 3d printing industry 894411c

По словам основателя Relativity Тима Эллиса, технология компании Stargate (на фото) может быть использована для изготовления обтекателя ракеты менее чем за 30 дней. Фото через Relativity Space.

В рамках предстоящей криогенной миссии НАСА Relativity развернет свою систему Stargate как средство разработки сложной ракеты, для которой может потребоваться реконфигурация частей вплоть до запуска. Использование традиционных производственных технологий для внедрения таких изменений может занять до двух лет, но программно-определяемый процесс Relativity позволяет быстро адаптировать размеры при необходимости.

«Для этого конкретного объекта у нас есть некоторые специальные функции, которые мы можем сделать быстрее и адаптировать», — добавил Эллис. «Несмотря на то, что миссия истекает через три года, по мере приближения к запуску всегда будут происходить изменения в последнюю минуту, и мы можем это уладить. В противном случае вам пришлось бы зафиксировать дизайн сейчас ».

Получив одобрение от Lockheed Martin, Relativity теперь сможет принять участие в своей первой миссии по контракту с НАСА, и фирма рассматривает это как возможность продемонстрировать свою технологию AM. К тому времени, когда миссия НАСА завершится в 2023 году, компания уже проведет свои первые частные орбитальные испытания, которые запланированы на конец 2021 года.

Аддитивное производство в освоении космоса

Многие аэрокосмические компании добились значительного прогресса в производстве ракет, напечатанных на 3D-принтере, за последние годы, и у многих из них даже запланированы даты запуска в ближайшем будущем.

Британская аэрокосмическая компания Orbex объявила, что ее ракеты, напечатанные на 3D-принтере, будут первыми, которые будут запущены с нового космодрома Великобритании в начале 2022 года. Цельные двигатели снарядов будут изготавливать немецкий производитель SLM Solutions .

Тем временем Rocket Lab увидела, как 3D-печатная электронная ракета была поднята на стартовую площадку перед предстоящей миссией компании с Космическими силами США . Ракета, оснащенная двумя полностью изготовленными двигателями Резерфорда, должна вывести микросателиты на орбиту в третьем квартале 2020 года.

Американская стартап-компания Rocket Crafters Inc. (RCI) завершила испытания своего гибридного ракетного двигателя серии Comet Series, напечатанного на 3D-принтере . После завершения 49 лабораторных испытаний, оценки должны были стать масштабным доказательством концепции перед запланированным испытательным полетом в конце этого года.

Чтобы быть в курсе последних новостей о 3D-печати, не забудьте подписаться на информационный бюллетень индустрии 3D-печати, подписаться на нас в Twitter или поставить лайк на нашей странице в Facebook .

Вы ищете работу в индустрии аддитивного производства? Посетите раздел «Работа в 3D-печати», чтобы узнать о вакансиях в отрасли.

На изображении показано концепт-арт взлетающей ракеты Relativity Space. Изображение через пространство относительности.

Теги Eta Space Lockheed Martin НАСА Программа НАСА Переломный момент Orbex Relativity Space Rocket Crafters ракетная лаборатория Решения SLM SpaceX Тим Эллис Космические силы США United Launch Alliancelockheed martin picks relativity spaces 3d printing tech for experimental nasa missionnbsp 3d printing industry 0bc5a89

Пол Ханафи

Пол — выпускник факультета истории и журналистики со страстью к поиску последних новостей в сфере технологий.


Источник