ЕКА тестирует ракетный двигатель с напечатанными на 3D-принтере элементами (+ видео)

23 января Европейское космическое агентство и команда разработчиков ArianeGroup отчитались об успешном испытании двигателя Vulcain 2.1 с 3D-печатными элементами. Новый двигатель — модифицированная версия Vulcain 2.0, который установлен на ракете «Ариан-5». Новый Vulcain работает на смеси жидкого водорода и кислорода в отношении около 3:1.

«Ариан-5» эксплуатируется уде 20 лет и является основной ракетой-носителем ЕКА. Вскоре ее должна заменить новая модификация «Ариан-6», первый запуск которой ожидается в 2020 году. Одной из ключевых целей проекта «Ариан-6» стало снижение затрат и упрощение производственных процессов по сравнению с пятым поколением. В настоящее время Европейское космическое агентство конкурирует (и не всегда успешно) с частными космическими компаниями, в частности со Space X — проектом миллиардера Илона Маска. Аналогичная ракета-носитель Space X дешевле «Ариан-6» на 40%, хотя и обладает меньшей полезной нагрузкой.

Использование 3D-печати в производстве ракетного двигателя Vulcain 2.1 позволило добиться существенных преимуществ: гибкого дизайна, оптимизации производственных процессов, сокращения времени на прототипирование и производство. Все это снизило стоимость новой версии двигателя.

Отмечается, что 3D-принтер применялся при создании дивергентного сопла диаметром 2,5 м. Это первое сопло такого типа, которое изготовлено с помощью технологий лазерной сварки и лазерной 3D-печати. Также на 3D-принтере напечатали газогенератор и кислородный нагреватель для повышения давления в резервуаре.

Газогенератор является одной из ключевых частей ракетных двигателей, использующих сжиженные газы. По сравнению с устройствами, которые работают на продуктах распада газообразного топлива, жидкостные двигатели с газогенератором, такие как Vulcain, намного эффективнее с точки зрения эксплуатации и производства.

23 января Vulcain 2.1 успешно протестировали на стенде Германского центра авиации и космонавтики недалеко от Штутгарта. Дальнейшие испытания призваны проверить ключевые характеристики двигателя: тягу, коэффициент отношения воздух/топливо и показатели подачи топлива. Пока все говорит о том, что Vulcain 2.1 и его 3D-печатные компоненты отправятся в космос точно по графику.