30 мая 2024 года стало исторической датой для индийской космонавтики. После двух лет напряженной работы и нескольких переносов старта компания Agnikul Cosmos осуществила успешный запуск ракеты Agnibaan SorTeD. Это событие уникально тем, что ракета оснащена первым в стране двигателем, целиком изготовленным с помощью технологии 3D-печати. Более того, это также первый в Индии полукриогенный двигатель, который отличается компактностью и меньшим весом по сравнению с традиционными аналогами. Данный прорыв открывает новые горизонты для национальной космической программы, упрощая и удешевляя доступ в космос.
Индия уверенно укрепляет свои позиции на мировой космической арене. Ярким примером стал прошлогодний успех миссии «Чандраян-3», впервые в истории доставившей аппарат на южный полюс Луны. Эти достижения стали возможны благодаря государственной стратегии, поощряющей участие частного бизнеса в космической отрасли, в том числе за счет привлечения иностранных инвестиций. Сегодня в стране активно развивается около 190 стартапов, работающих в сфере космических технологий.
Новый подход к производству двигателей
Agnikul Cosmos — один из таких перспективных стартапов. Компания изначально сосредоточилась на 3D-печати отдельных компонентов двигателей, таких как форсунки и системы охлаждения. Однако настоящим инновационным шагом стала печать цельного двигателя как единой детали. Этот метод исключает сложные и трудоемкие процессы сборки, сварки и соединения множества частей, что является ключевым преимуществом.
«Наша главная особенность — бесшовные конструкции, которые создаются без какого-либо человеческого вмешательства в процесс производства. Принтер создает полноразмерную деталь целиком, без необходимости последующей сварки или скрепления», — пояснил соучредитель и генеральный директор Agnikul Cosmos Шринат Равичандран в интервью изданию Tech Crunch.
Путь к успеху не был простым. Первые огневые испытания напечатанного двигателя состоялись еще в марте, но тогда запуск ракеты был отложен для проведения дополнительных проверок. Последующие три попытки также были отменены в последний момент из-за технических неполадок. Триумф наступил 30 мая, когда ракета стартовала с мобильной платформы Космического центра Сатиш Дхаван на острове Шрихарикота. Двухминутный полет на высоту 8 километров стал результатом колоссальной работы. «Это кульминация тысяч часов исследований и напряженного труда всей нашей команды», — отметил Равичандран.
Скорость и эффективность аддитивных технологий
Ракета-носитель Agnibaan SorTeD высотой 6,2 метра представляет собой модульную и многоразовую конструкцию из углеродного композита, общий вес которой составляет всего 575 кг. Ее двигатель был напечатан из инконеля — жаропрочного сплава, который, однако, обладает низкой теплопроводностью. Чтобы решить проблему перегрева, инженерам пришлось провести от 70 до 80 испытаний, чтобы найти оптимальные решения для отвода тепла.
Сам процесс печати одного двигателя занимает от 72 до 75 часов. После этого деталь проходит термообработку. По словам разработчиков, они способны производить два полностью готовых двигателя всего за одну неделю. Для сравнения: изготовление традиционного двигателя аналогичных размеров и характеристик занимает от 10 до 12 недель, что демонстрирует колоссальный выигрыш во времени благодаря аддитивным технологиям.
Обратите внимание: Финская компания создаст подробную 3d модель всего мира.
Технические особенности и перспективы
Еще одной инженерной задачей было обеспечение стабильной и безопасной работы двигателя. Компания отказалась от классического твердого топлива в пользу полукриогенной системы, использующей жидкое топливо на основе водорода и очищенного воска. Полукриогенные двигатели не только легче, но и компактнее своих криогенных аналогов, что позволяет увеличить полезную нагрузку.
Тяга нового двигателя достигает 6,2 кН, что для ракеты такого класса позволяет выводить на орбиту грузы массой до 300 кг. Данные, полученные в ходе первого успешного полета, станут основой для разработки следующей, уже коммерческой, орбитальной ракеты-носителя.
Это достижение имеет стратегическое значение для всей индийской космической отрасли. Оно укрепляет доверие инвесторов и ускоряет реализацию амбициозных планов страны, которые включают серию из 30 гражданских и коммерческих запусков в ближайшие годы. «Успешный запуск Agnibaan SOrTeD — это не просто веха для нашей компании, но и важный момент для всех частных игроков, вносящих вклад в развитие космического сектора Индии», — подчеркнул Равичандран. В долгосрочной перспективе Индия планирует осуществить пилотируемые полеты на низкую околоземную орбиту к 2025 году и на Луну — к 2040 году, а также создать орбитальную станцию и лунную базу к 2035 и 2050 годам соответственно.
Больше интересных статей здесь: Новости науки и техники.