Ракетно-космическая отрасль по праву считается одной из самых технологически сложных и ответственных сфер промышленности. Это объясняется высочайшими требованиями к безопасности, ведь на кону находятся жизни космонавтов и астронавтов, а также успех многомиллионных миссий. Даже самая совершенная система подготовки и производства не гарантирует полного отсутствия сбоев, которые могут привести к потере дорогостоящего оборудования или, что гораздо трагичнее, человеческим жертвам, как это случилось с шаттлами «Челленджер» и «Колумбия».
Взгляд художника на запуск ракеты Terran 1. Взято с картинок яндекса
Новый подход к производству ракет
Создание космических аппаратов — невероятно трудоемкий и многоэтапный процесс. Однако сегодня на смену традиционным методам приходят инновационные технологии. Американская компания Relativity Space совершает настоящую революцию, предложив принципиально иной подход — печать ракет и их ключевых компонентов на промышленных 3D-принтерах.
Идея заключается в радикальном упрощении производственной цепочки. Вместо тысяч деталей, поставляемых сотнями подрядчиков, и сложной сборки в огромных цехах, ракета «выращивается» из расплавленного металла слой за слоем. Это позволяет не только сократить количество персонала и комплектующих, но и минимизировать число соединений и крепежных элементов, которые традиционно являются потенциальными слабыми местами любой сложной конструкции.
Terran 1 и Terran R. Взято с изображений Яндекса
Первые напечатанные ракеты: Terran 1 и Terran R
Первым воплощением этой концепции стала легкая ракета-носитель Terran 1 высотой 35 метров. Примечательно, что 95% ее конструкции, включая двигатели Aeon, работающие на жидком кислороде и природном газе, созданы методом аддитивного производства. На печать всей ракеты уходит около 60 дней, а ее грузоподъемность превышает одну тонну. Лишь 5% составляют такие компоненты, как электроника и уплотнители.
Обратите внимание: Неодимовый магнит: особенности применения в быту и иных сферах.
Однако амбиции Relativity Space простираются дальше. Компания уже разрабатывает тяжелую многоразовую ракету Terran R. Ее габариты (66 м в высоту и 4,9 м в диаметре) и заявленная полезная нагрузка до 20 тонн на низкую околоземную орбиту позволяют ей в перспективе составить конкуренцию таким гигантам, как SpaceX. Первый запуск Terran R запланирован на 2024 год с космодрома на мысе Канаверал.
Terran R. Получено с изображений Яндекса
Будущее и вызовы новой технологии
Несмотря на прорывной характер технологии, перед компанией стоит ряд серьезных вызовов. Ключевые вопросы касаются долговечности и надежности напечатанных конструкций в суровых условиях космического полета, а также процедур обслуживания и замены деталей в случае многоразового использования. Тем не менее, успешные наземные испытания Terran 1 вселяют оптимизм.
Реализация проекта Relativity Space может кардинально изменить экономику космических запусков, сделав их более быстрыми, гибкими и, потенциально, менее затратными. Очень скоро мы станем свидетелями первых испытательных полетов, которые покажут, насколько жизнеспособна идея печати ракет на 3D-принтере. Впереди у компании и всей отрасли — увлекательный путь испытаний и открытий.
Мы рады, что вам нравится и вы подписываетесь на страницу.
Больше интересных статей здесь: Новости науки и техники.
Источник статьи: Ракетно-космическая область, скорее всего, одна из наиболее наукоемких и ответственных среди всех сфер промышленности.