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.
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.
