24 июня
2024 года
поделиться
Категория: Познавательно

Ракета на 3D-принтере – не фантастика, а реальность

В привычном понимании обывателя, а на самом деле и для заядлых зрителей космической отрасли, ракеты –

очень сложная конструкция, состоящая из многих километров проводки, десятков дублирующих систем, компьютеров, датчиков и огромного количества металла, собирающаяся месяцами или даже годами с огромным количеством нюансов и трудностей. Почти 60 лет именно так и было, но один стартап решил перевернуть подход к созданию привычных нам способов путешествия к звёздам – компания Relativity Space печатает металлическую космическую ракету на 3D-принтере, который изобрела специально для этой цели.

Почти всю: печатаются 95 %, а оставшиеся 5 % приходятся на электронику, уплотнители и некоторые другие элементы. У 3D-печати немало достоинств. Она дешевле. Она быстрее. Она делается на месте, не надо ждать, пока привезут детали с другого завода. Она прочнее: меньше мест скрепления деталей. «У “Шаттла” было 2,5 млн деталей, – говорит один из основателей Relativity Space – Тим Эллис. – По нашим прикидкам, SpaceX и Blue Origin сократили это количество до 100 тысяч на ракету. У нас тысяча – меньше, чем в вашем автомобиле».

3D-печать используют многие космические компании, но только для отдельных узлов. Скептики настаивают, что никто не знает, как поведёт себя напечатанная ракета при взлёте и в космосе. Пока первая ракета стартапа – Terran 1 – успешно прошла все наземные испытания.

Terran 1 является первой орбитальной ракетой Relativity Space. Она имеет двухступенчатую конструкцию. Её высота – 35,2 метра, диаметр – 2,3 метра. Первая ступень Terran 1 оснащена девятью двигателями, вторая – одним двигателем, оптимизированным под безвоздушные условия, которые также напечатаны на 3D-принтере. Ракета сможет выводить до 1250 кг груза на низкую околоземную орбиту (НОО). Стоимость одного пуска оценивается в 12 млн долларов.

В начале июня 2022 года первая ступень ракеты Terran 1 была доставлена на мыс Канаверал. После завершения всех необходимых проверок инженеры осуществили её полный прожиг. Он продолжался 20 секунд и завершился успехом. Это даёт компании возможность приступить к первому орбитальному испытанию Terran 1.

Конкурентное преимущество Relativity Space не только в стоимости, но и в том, что она может напечатать ракету под требования заказчика, изменяя и диаметр ракеты, и форму обтекателя под спутник – конечно, в дозволенных аэродинамикой пределах. Причём она способна сделать это быстро. Когда технология будет проверена на практике, Relativity Space собирается печатать ракету за 30 дней и ещё 30 дней отводит на предстартовые испытания, рассказывал Эллис одному американскому издательству.

Как сообщил сайт Teslarati 7 декабря 2022 года, изготовление ракеты Terran 1 с помощью 3D-печати имеет ряд преимуществ. Во-первых, технология позволяет вести строительство в десять раз быстрее, чем при использовании традиционных методов, при этом обеспечивая большую надёжность. 3D-печатные детали идеально подогнаны друг к другу, а их высокая прочность гарантирует прочность ракеты.

Первоначально ракета Terran 1 будет использоваться для развёртывания и пополнения запасов спутниковых группировок. Однако компания Relativity Space хочет сделать её первой 3D-печатной ракетой, которая будет запущена с Марса в ближайшие десятилетия. Следующим шагом для компании станет запуск другой ракеты собственной разработки – Terra R. Это изделие, которое не только полностью изготовлено с помощью 3D-печати, но и является многоразовым. Этот запуск планируется осуществить в 2024 году с мыса Канаверал во Флориде (США).

Радует, что с развитием технологий, цифровизации появились такие необычайные технологии, которые не просто помогут поставить рекорд, а действительно положительно повлияют на будущее космоса: его доступность и полезность в нашей жизни. Благодаря уменьшению стоимости запуска позволить себе запуск целой ракеты смогут не только государства, частные космические фирмы, но и средний бизнес, а также крупные университеты из разных точек планеты. Ранее подобная роскошь была крайним исключением, сейчас – близкое будущее, в которое охотно можно поверить.

На данный момент первая ракета компании уже установлена на стартовой площадке в ожидании своего финального огневого теста перед предстоящим запуском. Остаётся наблюдать, желать успеха и следить за другими развивающимися компаниями в этом направлении.

Глеб Саломатов