Rocket Lab的3D打印火箭進入最后測試階段

2020年5月9日,，南極熊從外媒獲悉,，美國加州的航天公司Rocket Lab的火箭已經(jīng)架上了發(fā)射臺,，準備和美國航天部隊執(zhí)行任務合作，進行發(fā)射,。

這火箭由3D打印的盧瑟福發(fā)動機驅(qū)動,，已經(jīng)通過了初步的系統(tǒng)測試，并于上周在弗吉尼亞州中大西洋地區(qū)太空港的2號發(fā)射場被推出,。

按計劃,，在2020年第三季度，Rocket Lab將從美國空軍研究實驗室的Monolith計劃中發(fā)射一顆微型衛(wèi)星進入太空,。任務的目的是確定小衛(wèi)星支持大口徑有效載荷的能力,，以及監(jiān)測太空天氣的能力。

Rocket Lab創(chuàng)始人兼首席執(zhí)行官Peter Beck說："我們很榮幸能與美國空軍合作,，完成從發(fā)射場2號發(fā)射的第一個任務,。我們也很榮幸繼之前從發(fā)射場1號發(fā)射的STP任務之后，再次與他們合作,。"

△正在新西蘭的Rocket Lab生產(chǎn)基地組裝的電子火箭,。圖片來源：Rocket Lab。

Rocket Lab的運載火箭

Rocket Lab成立于2006年,，一直以來的任務是為商業(yè)客戶提供快速,、可重復發(fā)射小型軌道衛(wèi)星。該公司在2009年成功發(fā)射了名為 "ātea "的火箭后,，又推出了兩級運載火箭 "Electron",，作為它的繼任者。

該公司于2017年5月首次發(fā)射了其Electron火箭,。這枚名為 "這是一個測試 "的小型運載火箭從新西蘭基地成功升空后,，只差一點就落在了軌道上。如果成功,，最新的任務將代表著Rocket Lab第49次向太空發(fā)射小型衛(wèi)星,。

火箭的9個發(fā)動機由3D打印的液體推進器提供動力，采用電子束熔化(EBM)技術(shù)制造,，推力可達到120N,。采用碳復合材料制成，可攜帶高達225公斤的有效載荷,，是運輸小型衛(wèi)星的理想選擇,。

Rocket Lab在2018年11月獲得了1.4億美元的融資，以繼續(xù)進行發(fā)動機的研發(fā),，公司的估值達到了10億美元以上,。此后,，他們已經(jīng)慶祝了第100次3D打印的盧瑟福火箭發(fā)動機,，它被認為是私人太空探索的希望。

所有系統(tǒng)都是為3D打印生產(chǎn)火箭而設計的

除了在發(fā)射場進行地面系統(tǒng)檢查外,，火箭實驗室的工程師和技術(shù)人員團隊還成功地進行了一系列綜合系統(tǒng)檢查,，以驗證火箭的發(fā)射系統(tǒng)。包括將火箭升上發(fā)射臺,，激活和調(diào)整火箭的墊層流體系統(tǒng),，動力和通信檢查，射頻測試,，以及對火箭的3D打印發(fā)動機進行熱點火測試,。

在升空前的最后一個階段，NASA將需要對Rocket Lab的自主飛行終止系統(tǒng)（AFTS）進行認證,。該系統(tǒng)已經(jīng)在位于新西蘭的Rocket Lab 1號發(fā)射綜合體1號發(fā)射場完成了多次飛行任務,，NASA預計將在2020年第三季度火箭發(fā)射窗口前對該技術(shù)進行認證。

隨著發(fā)射綜合體2號發(fā)射場完成并準備就緒,，美國航天部隊衛(wèi)星發(fā)射任務的下一階段,，是完成配套的火箭實驗室集成和控制設施的建設。這將包括一個發(fā)射控制中心,、有效載荷集成設施,、辦公室和多個電子運載火箭發(fā)射前集成區(qū)。

△Rocket Lab的Electron火箭,，在系統(tǒng)測試期間被提升到發(fā)射臺上,。照片由Rocket Lab提供。

快速成型制造和火箭

快速成型制造由于其能夠以經(jīng)濟有效的方式生產(chǎn)復雜零件,，在整個航天工業(yè)的研發(fā)工作中得到了廣泛的應用,。

例如，歐洲航天局(ESA)已經(jīng)完成了一種名為BERTA(Biergoler Raumt transporta發(fā)動機/Biergoler太空運輸驅(qū)動裝置)的全尺寸3D打印火箭發(fā)動機的首次熱火測試,。發(fā)動機由歐空局的ArianeGroup開發(fā),，采用選擇性激光熔融（SLM）技術(shù)，由鎳基合金（用于噴射頭）和不銹鋼（燃燒室）制成,。

總部位于佛羅里達州的太空公司Rocket Crafters Inc（RCI）于2017年7月獲得美國國防高級研究計劃局（DARPA）授予的54.26萬美元的研究合同,，用于開發(fā)其混合型3D打印火箭發(fā)動機。利用其專有的直接數(shù)字先進火箭技術(shù)（D-DART）,，旨在將3D打印的固體火箭燃料顆粒和液體推進劑的優(yōu)點結(jié)合起來,，打造出能夠達到5000磅峰值推力的發(fā)動機。

德國金屬3D打印機制造商SLM Solutions公司于去年2月制造出了 "世界上最大的火箭發(fā)動機",。這臺發(fā)動機是為英國航天公司Orbex公司建造的,，是金屬3D打印的,，將用于將小型衛(wèi)星送入軌道。

編譯自：3dprintingindustry