Dysze silników rakietowych dla załogowej misji na Księżyc zostaną wydrukowane w 3D

  • Inżynierowie NASA udoskonalają drukowanie przy użyciu laserów i proszków metali.
  • Nową metodą w miesiąc wyprodukowali niewielką dyszę silnika rakietowego.
  • Jeśli technika przejdzie certyfikację dla misji kosmicznych, zostanie wykorzystana w programie Artemis związanym z załogowym lotem na Księżyc.

W ramach projektu Rapid Analysis and Manufacturing Propulsion Technology inżynierowie amerykańskiej agencji kosmicznej udoskonalają techniki drukowania części silników rakietowych przy użyciu proszków metali i laserów. Najpierw wytworzyli dyszę ze zintegrowanymi kanałami chłodzącymi wysoką na 97 cm, o 102 cm średnicy. Produkcję zakończyli w 30 dni, podobny przedmiot wymagałby roku pracy przy użyciu tradycyjnych metod spawalniczych. Jak podkreśla kierownik programu finansującego projekt RAMPT, druk 3D pomógł zmniejszyć koszty najtrudniejszych i najdroższych elementów napędów. Drew Hope przekonuje, że z rozwiązań agencji w przyszłości skorzystają przedsiębiorstwa z branż transportowej czy infrastrukturalnej.

W planach program Artemis, ale wcześniej testy

Kolejnym krokiem będzie certyfikowanie metody używanej przez RAMPT na użytek lotów kosmicznych. Drukowane silniki miałyby trafić do misji programu Artemis związanego z ponownym lądowaniem ludzi na Księżycu. Pierwszy załogowy lot, obejmujący tygodniowy pobyt astronautów na Srebrnym Globie, jest planowany na 2024 rok i ma być treningiem przygotowującym do eksploracji Marsa. Obecnie inżynierowie pracują nad drukiem dyszy o większych wymiarach (2,1 m wysokości i 1,5 m średnicy), rozmiary elementów ogranicza jedynie wielkość pomieszczenia, w którym pracuje głowica drukująca. Następnie specjaliści sprawdzą wytrzymałość części w serii testów, dysza musi wytrzymać temperaturę 6 tysięcy stopni Celsjusza i ciśnienie powstające podczas uruchamiania silnika.

(fot. NASA)

Directed Energy Deposition

W metodzie DED stosowanej przez NASA metalowy proszek jest podawany za pomocą dwóch dysz i od razu spajany laserem. Technologia daje dużą dokładność druku, dlatego użyli jej również naukowcy Narodowego Laboratorium Oak Ridge w stanie Tennessee do przygotowania prototypowego rdzenia reaktora jądrowego. Dodatkowo zastosowali technikę SLM (Selective Laser Melting – o której szerzej w naszym portalu pisała Kinga Skrzek), stosowaną także do drukowania tłoków dla silników Porsche.

5G 6G Agile AI AR Automatyzacja Big data Blockchain Cloud computing Cyberbezpieczeństwo Digital twin DIH Dojrzałość cyfrowa Drony Druk 3D Edge computing Egzoszkielety Energetyka Fabryka przyszłości Finansowanie Fotowoltaika GOZ Human augmentation ICT IIoT Konkursy Koronawirus Logistyka ML Motoryzacja MŚP NCBR PPP Pracownicy 4.0 Prawo Przemysł 4.0 R&D Roboty Startupy VR Wodór