Rocket Lab: maža įmonė, pradėjusi 3D spausdinimo kosmoso revoliuciją

Kilimo raketų išmetimo vamzdžių vaizdas Brady Kenniston

3D spausdinimas ir toliau veržiasi į raketų pramonę. Pavyzdžiui, SpaceX 2014 m. pristatė pirmąją 3D spausdintą dalį – pagrindinio oksidatoriaus vožtuvo korpusą. O „Blue Origin“ į savo galingą BE-4 variklį įtraukia 3D atspausdintus komponentus.

Tačiau viena iš didžiausią patirtį skraidančių 3D spausdintomis dalimis turinčių organizacijų yra „Rocket Lab“, įsikūrusi Naujojoje Zelandijoje ir JAV. 2006 m. inžinieriaus Peterio Becko įkurta „Rocket Lab“ dabar pirmauja tarp mažų palydovų paleidimo įmonių. Elektroninė raketa. Iki šiol sėkmingai paleistos šešios raketos – kiekviena turi devynis Rutherford variklius, kurie daugiausia sukurti naudojant metalinį 3D spausdinimą, kaip ir daugelis kitų laive esančių elementų.

Tradiciniai atimantieji gamybos metodai išpjauna gatavą produktą iš medžiagos bloko. 3D spausdinimas, dar žinomas kaip priedų gamyba, formuoja sluoksnį po sluoksnio. Tai leidžia sukurti lengvus objektus su sudėtingomis vidinėmis struktūromis, kurių negalima padaryti kitaip.

Beckas, dabar „Rocket Lab“ generalinis direktorius ir CTO, susėdo su mumis ir aptarė savo įmonės pasirinkimą investuoti daug į 3D spausdinimą ir kaip jis šiandien naudojamas raketų gamyboje.

Raketų laboratorija

Kaip matėte 3D spausdinimo raidą raketų pramonėje nuo tada, kai pasirinkote jį naudoti kurdami savo variklius?

Kai pradėjome metalo 3D spausdinimą, buvome labai anksti jį pritaikyti. Prisimenu, kai prieš ketverius metus Nacionaliniame kosmoso simpoziume pirmą kartą paskelbėme apie Rutherfordo variklį, visi pažvelgė į tai ir pasakė: „Tai gana baisu. Dabar, jei bent dalies variklio neatspausdinote 3D formatu, esate laikomi tikrai atsilikę nuo laiko.

Į kosmosą įdėjome daugiau nei 50 Rutherford variklių, daugiau nei bet kas kitas istorijoje. Gerai tai padaryti vieną kartą, bet norint tai padaryti sėkmingai 50 kartų, reikia kitokio proceso supratimo ir kokybės kontrolės lygio.

Ar galite naudoti paruoštas mašinas, ar reikėjo sukurti savo?

Kai pradėjome, nusipirkome 3D spausdintuvus ir įsilaužėme į juos. Pakeitėme, kad atitiktų mūsų reikalavimus. Atspausdinome geometriją, kuri net ir šiandien, jei apsilankysite daugumoje 3D spausdinimo parduotuvių, jie jums pasakys, kad tai nėra spausdinama geometrija. Daugelis komponentų net ir dabar peržengia ribas to, kas apskritai būtų priimtina.

Ar buvo kokių nors esminių raketos konstrukcijos pakeitimų, kuriuos galėjote padaryti tik dėl to, kad naudojate priedų gamybą?

O, absoliučiai. Turiu galvoje, kad Rutherfordo raketinis variklis, bent jau mūsų žiniomis, yra didžiausio našumo skysto deguonies ir žibalo variklis Amerikoje, kurio našumas yra šiek tiek karštesnis nei [SpaceX] Merlin 1D . Ir tai iš dalies yra dėl 3D spausdinimo. Mes 3D spausdiname visus savo purkštukus ir galime 3D spausdinti purkštuko geometriją, kuri užtikrina puikų maišymą ir puikų našumą, ko negalėtumėte padaryti su kitais gamybos procesais. Labai sunku gauti nedidelį variklį, kuris būtų labai efektyvus.

Ar manote, kad 3D spausdinimas suteikia kokių nors pranašumų raketų bendruomenei?

Taip, absoliučiai. Taip yra su bet kuria pramonės šaka. Kai yra labai sudėtingų komponentų, galite juos sujungti, kad posistemis arba aukšto lygio komponentas būtų efektyvesnis, ekonomiškesnis arba našesnis.

Štai čia aš mačiau, kad tai suklydo. Kažkas bandys 3D spausdinti skliaustą. Tai tik laiko švaistymas. 3D spausdinimas laikikliu neturi prasmės. Šios technologijos paslaptis yra ne tik susižavėti, kad tai spausdinama 3D formatu, bet ir pradėti 3D spausdinti viską noriai. Tai yra sudėtingų komponentų pasirinkimas, kuriuos galima sujungti, ir yra [daug] tokių, kurie turi erdvėlaivį.

Jei 3D spausdinate visą santvaros konstrukciją, o joje yra laikiklis, kuriame yra ne vienas komponentas, o 50 komponentų kartu su kuro bakais, dabar mes kalbame. Iš tikrųjų tai tikrai naudingas technologijos panaudojimas.

Ar iš pradžių buvo iššūkis pritraukti klientus su 3D spausdinimo varikliu?

Ne visai. Vienas iš tikrų išbandymų buvo tada, kai skridome NASA misija. NASA itin išsamiai išnagrinėja visas paleidimo raketos sistemas ir, žinoma, daug laiko praleido ties Rutherfordo varikliu ir suprasdami 3D spausdintus komponentus ir technologiją. Bet visa tai praėjo.

Ar manote, kad mažo palydovo paleidimas ir 3D spausdinimas turi pirmųjų pranašumų?

absoliučiai. Kuriama daugybė mažų nešančiųjų raketų. Ir tai juokinga, nes visi cituoja tuos pačius klientus. Taigi mes prognozuojame tikrai žiaurų mažų automobilių rinkos konsolidavimą. Šiuo metu tai tikrai yra burbule. Manau, kad per ateinančius 12–18 mėnesių nedidelis paleidimas bus tikrai žiaurus.

Kaip manote, kaip tai paveiks „Rocket Lab“?

Esame labai unikalioje padėtyje, nes šiuo metu esame vieninteliai žmonės, skrendantys. Taigi matome didžiulį kitų popierinių raketų kompanijų [įmonių, kurios dar neskraidino raketų] demanifestaciją ant mūsų, nes žmonės pradeda suprasti, kad šios bendrovės, su kuriomis jie pirko paleidimus, yra daug metų nuo faktinio skrydžio. . Kelias iki pirmojo skrydžio yra žiaurus, tačiau pirmasis skrydis į gamybą yra toks pat žiaurus.

Šis interviu buvo redaguotas siekiant aiškumo ir ilgio

paslėpti