Инженеры НАСА приблизились к созданию ракетного двигателя, все детали которого напечатаны на 3D-принтере. Во время последних испытаний на полигоне в Космическом центре Маршалла (Хантсвилл, Алабама) проверили надёжность всей конструкции в сборе. Начинку двигателя запустили на ракетном топливе из жидкого водорода. Во время семи независимых тестов двигатель развил тягу более 9000 кгс.

Отпечатанный на 3D-принтере турбонасос прокачивал 75 литров жидкого водорода в секунду, работая на 90 000 оборотах в минуту. Топливо подавалось в криогенном состоянии, охлаждённое до –240ºC.

НАСА считает, что 3D-печать металлических деталей — это ключевая технология для улучшения конструкции космических аппаратов и удешевления исследовательских миссий. В самом деле, производство становится дешевле и проще: в том же напечатанном турбонасосе на 45% меньше деталей, чем в обычном, в инжекторе — на 200 деталей меньше и т.д. Технология имеет потенциал для применения и в космосе, и в спускаемых аппаратах.

В ближайших планах НАСА — опробовать двигатель на жидком кислороде и метане — потенциально главных видах топлива для марсианской миссии, поскольку метан и кислород можно производить непосредственно на поверхности Марса. Кроме того, в будущих тестах в конструкцию добавят дополнительные детали, отпечатанные на промышленном 3D-принтере, в том числе камеру сгорания, сопло и турбонасос для жидкого кислорода.

«Мы изготовили и проверили примерно 75% комплектующих, необходимых для производства ракетного двигателя на 3D-принтере, — говорит менеджер проекта Элизабет Робертсон (Elizabeth Robertson). — Проведя тестирование турбонасосов, инжекторов и клапанов в сборе, мы продемонстрировали возможность 3D-печати универсального двигателя для спускаемых модулей, межпланетных перелётов или верхних ступеней ракеты».

Над созданием двигателя по новому техпроцессу группа инженеров в Космическом центре Маршалла работает уже три года, сотрудничая с различными коммерческими компаниями, у которых есть подходящие технологии для спекания металлического порошка.

Тест двигателя

Самый длительный из семи тестов продолжался 10 секунд. Жидкий водород сжигался в камере сгорания при температуре более 3300ºC.

Вид с высоты птичьего полёта

Инженер НАСА рассказывает о конструкции двигателя