Orbex Prime Rocket. Foto: OrbexA SLM Solutions, fabricante de sistemas de aditivos metálicos, fabricou um motor para a empresa aeroespacial britânica Orbex, que é chamada o maior motor de foguete de impressão 3D do mundo. ”
O mecanismo para o veículo comercial de lançamento orbital Prime foi impresso em uma impressora 3D como um produto totalmente metálico e será usado para entregar pequenos satélites em órbita. O foguete Prime foi recentemente apresentado oficialmente durante a cerimônia de abertura da nova sede da Orbex em Forres, na Escócia, patrocinada pela Comissão Europeia Horizon 2020, a Agência Espacial do Reino Unido (UKSA) e outras organizações públicas e privadas.
Na cerimônia, Graham Turnock, diretor executivo da UKSA, disse: “O novo complexo de projetos Orbex é outro passo do Reino Unido em direção ao lançamento de mísseis comerciais independentes. Este é o fortalecimento de sua posição de liderança na Europa aos olhos daqueles que estão fixando seus olhos na órbita da Terra e além em busca de novas oportunidades ".
O diretor executivo da Agência Espacial do Reino Unido, Graham Turnock, discursa no lançamento oficial do foguete Prime. Foto: OrbexDe uma startup desconhecida a um investimento de US $ 40 milhões
A Orbex foi fundada em 2015 com o objetivo de lançar nos veículos comerciais da órbita da Terra no formato Cubsat - pequenos satélites pesando vários quilos. A empresa trabalhou “em modo furtivo” até julho de 2018, quando anunciou a atração de fundos privados e estaduais no valor de £ 30 milhões (US $ 40 milhões). Ao mesmo tempo, foi oficialmente confirmada a informação de que o UKSA daria à Orbex a oportunidade de lançar a partir do Sutherland Cosmodrome, usando-o em conjunto com um concorrente americano, o Rocket Lab.
Graças à impressão 3D, o Prime é 30% mais leve e 20% mais eficiente do que qualquer outro veículo de lançamento nesta categoria.
O lançador Prime Prime da Orbex é alimentado por oxigênio líquido e propano, um gás que é uma alternativa não-tóxica e mais barata ao hidrogênio. Como muitos outros mísseis modernos, o Prime Booster foi projetado para reutilização, o que reduz a quantidade de resíduos gerados durante o processo de lançamento.
O míssil Prime, com 19 m de altura e 1,3 m de diâmetro, é capaz de fornecer uma carga útil de 150 kg a uma altura de até 500 km. Nesse sentido, é comparável ao foguete Elétron do Rocket Lab, com cargas que variam de 150 a 225 kg, mas observe que esses dois mísseis usam combustíveis diferentes.
Impressão 3D de um motor de foguete principal
O mecanismo de foguete Prime foi impresso pela SLM Solutions em uma impressora 3D de grande formato SLM 800. A câmara de construção do SLM 800 tem um tamanho de 260x500 mm e permite a impressão de peças com até 800 mm de altura - o que o mecanismo Orbex precisa.
Close-up de um motor de foguete Prime impresso como uma unidade. Foto: OrbexO motor era feito de liga de níquel e o
método de fabricação aditiva permitiu à Orbex gastar 90% menos tempo e reduzir custos em mais de 50% em comparação com a usinagem tradicional em máquinas CNC. Além disso, de acordo com especialistas, esse método de fabricação do motor tornou possível tornar o foguete Prime "30% mais leve e 20% mais eficiente do que qualquer outro veículo de lançamento desta categoria". No estágio de desenvolvimento do conceito, o investidor estratégico da Orbex, Elecnor Deimos Space, demonstrou que o foguete Prime tinha apenas 18 toneladas de massa.
Um dos principais fatores no processo de fabricação do motor é
a impressão 3D com metal na forma de um produto integral, o que aumenta significativamente sua confiabilidade geral devido à ausência de juntas e costuras. Falando sobre o processo de criação do mecanismo, Lukas Pankevich, especialista em impressão 3D da SLM Solutions, disse: “Tentamos atender às expectativas de qualidade da equipe Orbex e torná-lo adequado para a produção aditiva sem comprometer sua funcionalidade. Ao preparar os dados, cada
estrutura de suporte foi configurada individualmente para garantir a melhor qualidade em cada seção do mecanismo, levando em consideração, entre outras coisas, o processo de pós-processamento. ”
Esperamos lançar em 2021!
No setor de lançamentos de espaços privados, cada vez mais concorrentes estão aparecendo com pressa para assumir a liderança no mercado comercial. Em um esforço para reduzir custos e desenvolver
projetos novos e
leves , muitos fabricantes nessa área recorreram ao uso de impressoras 3D para a produção de motores. Portanto, a impressão 3D foi usada para criar os motores Space X Superdraco, AR1 (Aerojet Rocketdyne), Rutherford (Rocket Lab) e peças individuais dos motores da série Blue Origin BE.
O primeiro lançamento do foguete Orbex Prime com um motor impresso em 3D está planejado para 2021 - esta será a conclusão da carga experimental da Surrey Satellite Technology, líder no campo da impressão 3D.
Falando na cerimônia de lançamento do foguete Prime, Chris Larmor, CEO da Orbex, disse: “A Orbex deu alguns grandes passos hoje ao criar algo único para a Europa - um projeto de lançamento de microssatélites privado bem financiado, com excelentes recursos de fabricação e estreita colaboração com empresas industriais e o rápido crescimento do número de clientes comerciais ".
Tradução do inglês. O original deste material está em 3dprintingindustry.com