Relativity Space приближается к запуску первой ракеты, напечатанной на 3D-принтере

Credit: Relativity Space

Практика использования аддитивного производства или 3D-печати становится все более распространенной в аэрокосмической отрасли.

Этот инженерный метод используется для создания двигателей Rutherford  (Rocket Lab), которые используются в ракете Electron с 2017 года. В 2014 году Aerojet Rocketdyne впервые испытала свой двигатель Bantam, напечатанный на 3D-принтере, и объявила о модернизации в 2017 году. United Launch Alliance (ULA) начал интегрировать производство в свой рабочий процесс в начале 2010-х годов и выпустила свой первый Atlas V с компонентами, напечатанными Stratasys, в 2016 году.

Вскоре Relativity Space совершит большой скачок в отрасли, запустив первую ракету, напечатанную на 3D-принтере: Terran 1.

В конце июля компания впервые запустила одновременно все девять двигателей Aeon 1.

После этого Relativity Space движется к проведению так называемого теста рабочего цикла миссии (MDC, mission duty cycle), прежде чем компания интегрирует первую и вторую ступени ракеты.

«Поскольку мы подходим к первому рабочему циклу нашей миссии, это приемочный тест. Что важно в этом, так это то, что перед запуском мы хотим убедиться, что система работает в ожидаемом диапазоне», — сказал Гарсия.

Компания Relativity ранее провела испытание MDC одного из своих двигателей Aeon 1 в Космическом центре Стенниса (SSC) НАСА в Миссисипи в декабре 2020 года. Во время этого испытания команды запустили двигатель на полную мощность в течение 187 секунд, доказав, что двигатель способен « работать в летной конфигурации».

Relativity Space была основана в 2015 году Тимом Эллисом и Джорданом Нуном с целью не только создания ракет с аддитивным производством, но и помощи на пути человечества к тому, чтобы стать мультипланетным видом.

Предприятие начиналось как стартап, поддерживаемый венчурным капиталом, и уже в 2018 году у него было более 1 миллиарда долларов в меморандумах о взаимопонимании (MOU) и письмах о намерениях (LOI).

Большая часть аддитивного производства компании осуществляется в ее штаб-квартире площадью 120 000 квадратных футов и на «Фабрике будущего» (Factory of the Future), на которой размещены Stargate, коллекция того, что компания описывает как «крупнейшие в мире металлические 3D-принтеры».

Relativity сотрудничала как с НАСА, так и с Космическими силами США, чтобы создать свою пусковую инфраструктуру. У компании есть два испытательных стенда, которые она использует для испытаний двигателей и ступеней в Космическом центре Стенниса. У компании есть соглашения о праве доступа с космическими силами США для доступа как к станции космических сил на мысе Канаверал (CCSFS) во Флориде, так и к базе космических сил Ванденберг (VSFB) в Калифорнии.

Компания наращивает свое присутствие на VSFB в здании 330 (Building 330). Relativity также модернизировала пусковой комплекс 16 в CCSFS, который ранее использовался для запуска следующих ракет: Titan I, Titan II, Pershing 1A и Pershing II.

Запуская с площадки с такой богатой историей, Relativity Space стремится развивать собственное наследие, продвигаясь вперед с ракетами, печатающими на 3D-принтере.

Компания печатает на 3D-принтере не только баки, но и двигатели и приближается к цели — 95% печатного изделия. В настоящее время ракета Terran 1 будет напечатана на 85% по массе».

Эта первая миссия компании станет проверочной возможностью как для ракеты, так и для команды на мысе. Должностные лица компании решили запустить эту первую ракету Terran 1 без полезной нагрузки, и у нее будет носовой обтекатель в верхней части встроенной ракеты вместо обтекателей полезной нагрузки, которые будут представлены при следующем запуске.

Поскольку у этого запуска не будет полезной нагрузки для клиентов, компания назвала миссию «Удачи, получайте удовольствие» (“Good Luck, Have Fun” ).

Но эта миссия даст команде не только удовольствие от запуска, но и даст ценную информацию, поскольку участники готовятся к запуску № 2: миссии, которая является частью контрактов НАСА на демонстрацию услуг запуска класса Ventura 2 (VCLS Demo 2).

Это была одна из трех компаний, выбранных в 2020 году  Launch Services Program (LSP) в Космическом центре Кеннеди для запуска серии малых спутников в поддержку инициативы по запуску CubeSat (CSLI):

Astra Space Inc. — $3.9 million
Firefly Black LLC — $9.8 million
Relativity Space Inc. — $3 million

Согласно презентации LSP от августа 2021 года, вторая миссия Relativity — это образовательный запуск наноспутников (ELaNa) 42. В тот момент НАСА отметило, что дата запуска —  конец второго квартала 2022 года.

Носитель запустит еще одного, в настоящее время неизвестного клиента, прежде чем Terran 1 пройдет блочную модернизацию, чтобы перевести ракету с девяти двигателей Aeon 1 на использование одного двигателя Aeon R.

В январе 2022 года НАСА заключило с ракетой Relativity Space Terran 1 еще один контракт на запуск, на этот раз в качестве одной из 12 миссий Venture Class Acquisition of Dedicated and Rideshare (VADR).

У Terran 1 также есть ряд других запланированных запусков по контракту, в том числе с компаниями Spaceflight, Momentus и Iridium.

Несмотря на работу, проделанную с ракетой Terran 1, Relativity Space вкладывает значительно сил в свою вторую ракету: напечатанную на 3D-принтере и полностью многоразовую ракету Terran R.

Компания планирует начать запуск Terran R в 2024 году. Носитель способен вывести на низкую околоземную орбиту 20 000 кг, что в 20 раз больше, чем  Terran 1.

По состоянию на июнь пять клиентов подписались на миссии с использованием Terran R, например, соглашение о многократных запусках с OneWeb для поддержки его растущей группировки спутников связи, которая составляет около 1,2 миллиарда долларов и включает несколько запусков.

Возможно, что самая амбициозная объявленная миссия — это партнерство с Impulse Space, чтобы «доставить первую коммерческую полезную нагрузку на Марс».

Это важный следующий шаг не только для компании и коммерческого освоения космоса, но и для развития аддитивного производства как на Земле, так и за ее пределами.