3D տպագրված հրթիռները պատրաստվում են պայթեցնել

Եթե ​​այս ամառ Terran1-ի մեկնարկը Կանավերալ հրվանդանից հաջող է, Հարաբերականության տարածություն կլինի առաջին օդատիեզերական ընկերությունը, որը տիեզերք կուղարկի ամբողջովին 3D տպագրված հրթիռ: Շուտով Կալիֆորնիայի մի ստարտափ զանգահարեց Պիտակը կտեղակայի իր Orbiter արբանյակային պլատֆորմը, որն աշխատում է 3D տպագրված հրթիռային շարժիչներով՝ SpaceX-ից տիեզերք տարածելուց հետո:

Դժվար է գերագնահատել տիեզերական արդյունաբերության վրա 3D տպագրության ազդեցությունը, որը նաև կոչվում է հավելումների արտադրություն: Ոչ մի այլ տեխնոլոգիա թույլ չի տվել այդքան շատ ընկերությունների մուտք գործել այս արդյունաբերություն և այդքան կարճ ժամանակում այդքան ցածր գնով մատակարարել տրանսպորտային միջոցներ, շարժիչներ և հրթիռներ: Եվ հիմա, հրթիռներ արտադրողների թիվը կարող է աճել, քանի որ ավելի շատ առևտրային հասանելի 3D տպիչները կհասցնեն տիեզերքին արժանի բաղադրիչներ ստեղծելու խնդիրը:

Օրինակ՝ Մեծ Բրիտանիայում գործող օդատիեզերական ընկերությունը Օրբեքս Հուսով է, որ իր 3D տպագրված հրթիռները, որոնք պատրաստված են գերմանական EOS արտադրողի վերջին մետաղական 3D տպիչով, կպայթեցվեն Շոտլանդիայից մինչև տարեվերջ: Իսկ ԱՄՆ-ում՝ հրթիռային շարժիչների երիտասարդ արտադրող Ուրսա մայոր այժմ պատվերներ է ընդունում իր նոր Arroway շարժիչ շարժիչի համար, որը նախատեսված է այժմ անհասանելի ռուսական արտադրության շարժիչ աղբյուրները տեղափոխելու համար: Այն նաև 3D տպագրվում է՝ օգտագործելով հասանելի մետաղական 3D տպիչներ:

«Չեմ կարծում, որ մեր ընկերությունը գոյություն կունենար առանց 3D տպագրության», - ասում է Ջեյք Բոուլսը, Ursa Major-ի առաջադեմ արտադրության և նյութերի տնօրենը, ով հինգ տարի անցկացրել է SpaceX-ում: «Մեր էվոլյուցիան սերտորեն կապված էր 3D տպագրության գոյության և հասունության հետ»:

Ursa Major-ը ձեռնամուխ եղավ շարժիչը շուկա դուրս բերել շատ ավելի արագ տեմպերով, քան նախկինում արվում էր՝ ամիսների, ոչ թե տարիների ընթացքում, ինչը հնարավոր էր միայն 3D տպիչներով նախատիպերով և արտադրությամբ, ասում է Բոուլսը:

Թեև Relativity Space-ը և մյուսները մշակել են սեփական հրթիռների 3D տպագրության տեխնոլոգիա, Բոուլսն ասում է, որ նոր առևտրային 3D տպիչների օգտագործումը թույլ է տվել Ursa Major-ին վերահսկողության տակ պահել ծախսերը և արագ կրկնել նախագծերը, առանց սայթաքելու տնային 3D տպիչների համար պահանջվող վաղ տեխնոլոգիայի զարգացմանը: .

«Մեր թիմը մշտապես գնահատում է 3D տպիչների նոր ընկերությունները, որոնք հանդես են գալիս նորամուծություններով, քանի որ մեծ մրցակցություն կա օդատիեզերական և տիեզերական արձակման շուկայի մասնաբաժնի համար», - ասում է Բոուլսը: Ըստ Ռազմավարական շուկայի հետազոտության, 3 թվականին օդատիեզերական 9.27D տպագրության համաշխարհային շուկայի չափը կկազմի 2030 միլիարդ դոլար:

Ընկերությունները մրցում են՝ առաջարկելու ամենահզոր, ճկուն և ամենաէժան տարբերակները ընկերություններին, ինչպիսին է Amazon-ըAMZN
, որոնք ձգտում են արբանյակները ուղեծիր մտցնել՝ գլոբալ լայնաշերտ կապ ապահովելու, երկրի վրա ակտիվության բարձր լուծաչափով պատկերներ նկարահանելու և նույնիսկ ծայրահեղ հարուստների համար մասնավոր տիեզերակայանների հյուրանոցներ հիմնելու համար:

3D տպագրություն, որը խթանում է տիեզերքի առևտրայնացման մրցավազքը

Լրացուցիչ արտադրական տեխնոլոգիայի շնորհիվ 95%-ով կրճատում են արձակման ծախսերը՝ համեմատած ՆԱՍԱ-ի տիեզերական մաքոքների ծրագրի հետ, դռները բաց են ավելի շատ ծառայությունների համար, որոնք առաջ են բերում հրթիռներ արտադրողների միջև կոշտ մրցակցությունը: Launcher-ի ընկերության կարգախոսը նման է Walmart-ի գովազդին.

Արբանյակների տեղակայման ծախսերից միլիոնների կրճատումը վերջերս ստացավ ԱՄՆ տիեզերական ուժերի կողմից Launcher-ի ֆինանսավորումը, որպեսզի հետագայում զարգացնի իր E-2 3D տպագրված, բարձր արդյունավետության հեղուկ հրթիռային շարժիչը Launcher Light մեկնարկային մեքենայի համար, որը նախատեսված է թռչել 2024 թվականին: ԱՄՆ տիեզերական ուժեր: «Launcher-ի E-2 հեղուկ հրթիռային շարժիչը ներուժ ունի զգալիորեն նվազեցնելու գինը փոքր արբանյակներ ուղեծիր առաքելու հատուկ փոքր մեկնարկային մեքենաներով, ինչը Տիեզերական ուժերի հիմնական կարողությունն ու առաջնահերթությունն է»:

Ծախսերը նվազեցնելու և արտադրությունը արագացնելու համար Launcher-ը նաև օգտագործում է 3D տպիչներ EOS-ից, ինչպես նաև Կալիֆորնիայում գործող Velo3D-ից:

«Հրթիռային շարժիչի տուրբոպոմպերի մասերը սովորաբար պահանջում են ձուլում, դարբնացում և եռակցում», - ասում է Launcher-ի հիմնադիր և գործադիր տնօրեն Մաքս Հաոտը: «Այս գործընթացների համար անհրաժեշտ գործիքակազմը մեծացնում է զարգացման արժեքը և նվազեցնում ճկունությունը դիզայնի կրկնությունների միջև: Velo3D-ի զրոյական աստիճանի տեխնոլոգիայի շնորհիվ մեր տուրբոպոմպը 3D տպելու հնարավորությունը, ներառյալ պտտվող Inconel-ի պարուրված շարժիչները, հնարավորություն է տալիս այժմ ավելի ցածր գնով և յուրաքանչյուր նախատիպի միջև կրկնվող նորարարությունների շնորհիվ»:

Ավիատիեզերական արտադրության ավանդական մեթոդների դեպքում սովորական է լսել ինը-ից 12 ամիս տևողությամբ ժամկետների և սարքավորումների կառուցման և փորձարկման հսկայական ծախսերի մասին, ինչպես պոմպով սնվող թթվածնով հարուստ փուլային այրման շարժիչը, ասում է Էդուարդո Ռոնդոնը, շարժիչի ավագ շարժիչը: Ursa Major-ի վերլուծաբան, SpaceX-ի մեկ այլ վետերան: «Հավելվածների արտադրությունը մեզ թույլ է տալիս նոր դիզայն դնել փորձարկման տակդիրի վրա, որոշել փոփոխություն կատարել, աշխատել այլընտրանքային ճարտարապետության վրա, տպել այն և շաբաթների ընթացքում այն ​​դնել ստենդի վրա»:

Orbex 3D-ն իր հրթիռները տպում է նույն տպիչի տիպի վրա, ինչ Launcher-ը AMCM M4K-4 մետաղական տպագրության հարթակ EOS-ից, որը թողարկվել է 2021 թվականին։ Ընկերությունն օգտագործել է նաև գերմանական SLM Solutions ընկերության մետաղական 3D տպիչներ։

3D տպագրություն ոչ միայն սկսնակ ձեռնարկությունների համար

3D տպագրությունը տիեզերքում երկար պատմություն ունի այն ժամանակվանից, երբ SpaceX-ը 3 թվականին ներկայացրեց իր 2013D տպագրությամբ SuperDraco հրթիռային շարժիչը:

Ավիատիեզերական հսկա Aerojet RocketdyneAJRD
2017 թվականին վերանախագծել է իր Bantam հրթիռային շարժիչների ընտանիքը, լիովին օգտվելով հավելումների արտադրության հնարավորություններից, որոնք նվազեցնում են ընդհանուր նախագծման և արտադրության ժամանակը մեկ տարուց մինչև մի քանի ամիս՝ միաժամանակ նվազեցնելով արժեքը մոտ 65%-ով՝ համեմատած սովորական արտադրության մեթոդների հետ:

«Այս շարժիչները, որոնք սովորաբար կազմված են ավելի քան 100 մասերից, կառուցված են միայն երեք հավելումներով արտադրվող հիմնական բաղադրիչներից՝ ներարկիչի հավաքակազմ, այրման խցիկ և միաձույլ կոկորդի և վարդակի հատված», - ասում է ընկերությունը:

Rocket Lab-ը՝ առևտրային արբանյակների արձակման ևս մեկ ռահվիրա, առաջին անգամ գործարկեց իր թեթև 3D տպագրված հրթիռային շարժիչը՝ Ռադերֆորդը, 2017 թվականին: Դրա այրման պալատը, ներարկիչները, պոմպերը և հիմնական շարժիչի փականները բոլորը 3D տպագրված են և արդեն սնուցվել են 27 արձակում: ներառյալ այս շաբաթը:

Երեքշաբթի օրը, Rocket Lab-ի Ռադերֆորդի շարժիչը սնուցում էր ընկերության Electron հրթիռը Նոր Զելանդիայից՝ ՆԱՍԱ-ի բեռնատարով դեպի Լուսին:

Չնայած այն հանգամանքին, որ NASA-ն և փորձված արձակման վետերանները տարիներ շարունակ փորձարկել, վավերացրել և ներառել են հավելումների արտադրությունը իրենց ծրագրերում, այսօրվա առևտրային 3D տպագրության տեխնոլոգիան և առաջադեմ մետաղական համաձուլվածքների նյութերն այնքան արագ են հասունացել, որ այնպիսի ընկերություններ, ինչպիսիք են Launcher-ը, Ursa Major-ը և Orbex-ը, կարող են ձեռք բերել: նախատիպից մինչև ավելի քիչ ժամանակի գործարկում ավելի քիչ գումարով:

«Մենք սկսեցինք առաջին իսկ օրվանից նախագծել 3D տպագրությունը և օգտվելով այն հնարավորություններից, որոնք այն առաջարկում է», - ասում է Բոուելսը: «Սա թույլ է տվել մեզ ստեղծել ներքին նոու-հաու 3D տպագրության դիզայնի օպտիմալացման վերաբերյալ, որը մենք կարող ենք այնուհետև կիրառել նոր շարժիչների վրա, որոնք մենք պետք է մշակենք և վաճառենք շուկայի պահանջարկը բավարարելու համար: Եվ արդեն իմանալով, թե ինչպես դա անել, մենք կարող ենք ավելի արագ շուկա դուրս գալ»: