Rocket Lab: het kleine bedrijf dat de 3D-geprinte ruimterevolutie lanceerde

Een afbeelding van raketuitlaatpijpen bij het opstijgen Brady Kenniston

3D-printen sluipt nog steeds zijn weg naar de raketindustrie. SpaceX lanceerde bijvoorbeeld in 2014 zijn eerste 3D-geprinte onderdeel, het lichaam van een hoofdoxidatieklep. En Blue Origin integreert 3D-geprinte componenten in zijn krachtige BE-4-engine.

Maar een van de organisaties met de meeste ervaring met het vliegen van 3D-geprinte onderdelen is Rocket Lab, gevestigd in Nieuw-Zeeland en de VS. Rocket Lab, opgericht door ingenieur Peter Beck in 2006, leidt nu de groep onder kleine satellietlanceringsbedrijven, dankzij zijn Elektronen raket. Zes van de raketten zijn tot nu toe met succes gelanceerd - elk uitgerust met negen Rutherford-motoren die voornamelijk zijn gemaakt met behulp van 3D-metaalprinten, evenals een aantal andere elementen aan boord.

Traditionele subtractieve productiemethoden snijden een eindproduct uit een blok materiaal. 3D-printen, ook wel additive manufacturing genoemd, bouwt een vorm laag voor laag op. Dat maakt het mogelijk om lichtgewicht objecten te maken met ingewikkelde interne structuren die op geen enkele andere manier kunnen worden gemaakt.

Beck, nu de CEO en CTO van Rocket Lab, ging met ons zitten om de keuze van zijn bedrijf te bespreken om zwaar te investeren in 3D-printen en hoe het tegenwoordig in raketten wordt gebruikt.

Rocket Lab

Hoe heb je 3D-printen in raketten zien evolueren sinds je ervoor koos om het te gebruiken voor het maken van je motoren?

Toen we begonnen met 3D-printen van metaal, waren we er een zeer vroege gebruiker van. Ik herinner me dat toen we de Rutherford-motor vier jaar geleden voor het eerst aankondigden op het National Space Symposium, iedereen ernaar keek en zei: dat is behoorlijk schandalig. Als u nu niet ten minste een deel van uw motor 3D-geprint hebt, wordt u als echt achter de tijd beschouwd.

We hebben meer dan 50 Rutherford-motoren in de ruimte geplaatst, meer 3D-geprinte motoren dan wie dan ook in de geschiedenis. Het is prima om het één keer te doen, maar om het 50 keer met succes te doen, is een ander niveau van begrip van het proces en de kwaliteitscontrole vereist.

Kun je kant-en-klare machines gebruiken of moest je er zelf een maken?

Toen we begonnen, kochten we 3D-printers en hackten we ze. We hebben het aangepast aan onze wensen. We hebben geometrie geprint die zelfs vandaag de dag, als je naar de meeste 3D-printshops gaat, ze je zullen vertellen dat dit geen afdrukbare geometrie is. Veel van de componenten verleggen zelfs nu de grenzen van wat over het algemeen acceptabel zou zijn.

Zijn er fundamentele veranderingen in het raketontwerp geweest die u alleen heeft kunnen maken door uw gebruik van additive manufacturing?

O, absoluut. Ik bedoel, de Rutherford-raketmotor is, voor zover wij weten, de best presterende vloeibare zuurstof-kerosinemotor in Amerika, met iets hogere prestaties dan de [SpaceX] Merlijn 1D . En dat komt mede door 3D-printen. We 3D-printen al onze injectoren en we zijn in staat om de geometrie in de injector in 3D te printen, wat een superieure menging en superieure prestaties mogelijk maakt die je niet zou kunnen doen met andere productieprocessen. Het is echt moeilijk om een ​​kleine motor echt zeer efficiënt te krijgen.

Denkt u dat 3D-printen voordelen biedt die specifiek zijn voor de raketgemeenschap?

Ja, absoluut. Het is hetzelfde met elke branche. Als er zeer complexe componenten zijn, kunt u deze samenvoegen om een ​​subsysteem of een component op hoog niveau efficiënter, kosteneffectiever of beter te laten presteren.

Hier heb ik het mis zien gaan. Iemand zal proberen een beugel te 3D-printen. Het is gewoon tijdverspilling. Een beugel 3D printen heeft geen zin. Het geheim hier met deze technologie is om niet alleen enthousiast te worden over het feit dat het 3D-geprint is, en gewoon alles willekeurig 3D-printen. Het kiest de componenten die complex zijn en die kunnen worden samengevoegd, en er zijn er [veel] met een ruimtevaartuig.

Als je de hele truss-structuur 3D-print en daarbinnen een beugel is die niet één component bevat, maar 50 componenten samen met je drijfgastanks, dan hebben we het nu over. Dat is eigenlijk een heel nuttig gebruik van de technologie.

Was het in het begin een uitdaging om klanten aan boord te krijgen met een 3D-geprinte engine?

Niet echt. Een van de echte tests was toen we een NASA-missie vlogen. NASA doorloopt tot in de kleinste details alle systemen van het lanceervoertuig, en natuurlijk hebben ze veel tijd besteed aan de Rutherford-motor en het begrijpen van de 3D-geprinte componenten daar en de technologie. Maar het is allemaal geslaagd.

Denk je dat er een first-mover-voordeel is als het gaat om zowel lancering van kleine satellieten als 3D-printen?

Absoluut. Er is een enorm aantal kleine draagraketten in ontwikkeling. En het is grappig, want iedereen citeert dezelfde klanten. We voorspellen dus een echt brute consolidatie van de markt voor kleine lanceringsvoertuigen. Op dit moment zit het zeker in een bubbel. Ik denk dat een kleine lancering de komende 12 tot 18 maanden een heel wrede tijd tegemoet gaat.

Hoe denk je dat dat van invloed zal zijn op Rocket Lab?

We bevinden ons in een zeer unieke positie, aangezien we de enige mensen zijn die momenteel vliegen. We zien dus een enorme hoeveelheid demanifestatie van andere papieren raketbedrijven [bedrijven die hun raketten nog moeten vliegen] op ons, omdat mensen beginnen te beseffen dat deze bedrijven waarmee ze lanceringen kochten, jaren en jaren verwijderd zijn van daadwerkelijk vliegen . De weg naar de eerste vlucht is brutaal, maar de weg na de eerste vlucht, in productie, is even brutaal.

Dit interview is bewerkt voor duidelijkheid en lengte

zich verstoppen