Nová raketa od Aerojet Rocketdyne prošla zážehovým testováním - Články - Misan

Nová raketa od Aerojet Rocketdyne prošla zážehovým testováním

Aditivní technologieVýrobce pohonných systémů Aerojet Rocketdyne oznámil, že jeho nově upravená verze raketového pohonu RL10 úspěšně prošla zážehovým testováním NASA.

 

 

Nový horní stupeň motoru RL10C-X obsahující aditivně vyrobený vstřikovač a spalovací komoru předvedl zážeh a dlouhodobou výdrž při simulaci podmínek ve vesmíru. RL10C-X byl vyvinut spolu s United Launch Alliance (ULA) pro pohon nové generace Vulcan Centaur launch vehicle, jako součást nadcházející mise pro objevování vesmíru.

 

„Úspěšné splnění těchto testů ověřilo náš přístup k začlenění 3D tisku do programu RL10 pro snížení nákladů při zachování nesrovnatelného výkonu motoru,“ řekla Eileen P. Drake, CEO v Aerojet Rocketdyne. „RL10 byla tažným koněm po téměř šest dekád a RL10C-X pomůže tuto pozici udržet.“

 

 

 

Aerojet Rocketdyne a 3D tisk

 

Kromě raketových motorů je Aerojet Rocketdyne znám také jako výrobce systémů protiraketové obrany a taktických systémů, které slouží potřebám klientů v USA a zahraničním agenturám. Společnost pracuje na zavádění aditivně vyráběních dílů více než 20 let. Vyrábí tak díly pro lety do vesmíru, přičemž snižuje náklady i při zesložiťování konstrukce.

 

Od roku 2017 používá Aerojet Rocketdyne pro proces certifikace software PrintRite3D od Sigma Labs. Společnost také zavedla do svého motoru AR1 3D-tištěný předehřívač a v rámci splnění Critical Design Review (CDR) jej téhož roku otestovala zážehem.

 

Nedávno Aerojet Rocketdyne koupila firmu 3D Material Technologies (3DMT), aby zavedla do svého portfolia 3D tisk, CNC obrábění a MIM. Své aditivní schopnosti také prokazuje tím, že vyrábí kritické díly pro motor RS-25 a nedávno získala smlouvu na 1,79 miliardy dolarů na 18 těchto systémů pro NASA SLS projekt.

 

 

Testovací mise RL10C-X

 

Dlouhodobě sloužící motor RL 10 z roku 1959 vynesl stovky satelitů, průzkumných kosmických lodí a přistávacích modulů. Za tu dobu prošel systém devíti zásadními vylepšeními. Má schopnost seškrcení až na 10 % jmenovitého tahu a stále ještě může pohánět velké lunární přistávací moduly NASA.

 

Aby byla pohonná jednotka stále účinná, pracuje Aerojet Rocketdyne již čtvrtým rokem s ULA a U.S. Air Force na vývoji vylepšeného modelu RL10C-X. Nejprve v roce 2017 společnost aditivně vyrobila a otestovala zmenšené díly, následně úspěšně začlenila niklové regenerativně chlazené trysky do sestavy spalovací komory rakety.

 

Jakmile Aerojet Rocketdyne stanovil konfiguraci motoru pro výrobu, proběhl roku 2019 úspěšný test na úrovni moře v plném měřítku, kdy byl spuštěn celkem 32krát. V posledních hodnoceních byl RL10C-X podroben dvěma zážehovým testům, které byly provedeny ve vakuu, aby byly navozeny podmínky vesmíru.

 

Optimalizovaný motor prokázal schopnost zážehu a tahu 24 000 liber při mnoha restartech, a to po delší dobu. RC10C-X, který již překonal 5 000 sekund času zážehu celého motoru, je připraven k pohonu rakety Vulcan Centaur od ULA, která byla v dubnu 2021 přidána do katalogu nosných raket NASA.

 

Viceprezident Aerojet Rocketdyne’s Space Business Unit Jim Maser řekl: „Pokrok, kterého jsme dosáhli v rámci tohoto programu, prokazuje vyzrálost celého systému RL10C-X pro nasazení. Nejen možnosti a robustnost konstrukce RL10, ale také hloubku zkušeností teamu s vývojem vodíkových motorů.“

 

 

 

Pro své budoucí mise se NASA stále častěji obrací na soukromé letecké společnosti využívající 3D tisk pro vývoj raketových motorů s vylepšenými schopnostmi za letu. Například počátkem tohoto roku obdržel výrobce 3D-tištěných raket Relativity Space od NASA smlouvu na 3 miliony dolarů na vynesení malých družic na orbitu.

 

Samotná NASA provádí výzkum aditivně vyrobených součástí motoru. V prosinci 2020 provedla 23 zážehových testů měděné spalovací komory a trysky ze železoniklové superslitiny. V průběhu zkoušek prokázaly optimalizované díly vyrobené technologií DED (LMD) schopnost odolat vyšším teplotám než konvenčně vyráběné verze těchto dílů.

 

Jinde vědci NASA zkoušejí s Johns Hopkins University jiný přístup a experimentují s konstrukcí solárně poháněných raket. Výzkumníci právě prozkoumávají možnost kovového 3D tisku při optimalizaci tepelného štítu jednotky.