Jak wydrukować rakietę? – Terran 1
Druk towarzyszy ludzkości od wieków. Na początku drukowano prasę i książki, zaś w ostatnim czasie zaczęliśmy również drukować drobne rzeczy przestrzenne z tworzywa. Niektórzy słyszeli być może nawet o drukowaniu organów z wykorzystaniem tkanek.
A co powiecie na wydrukowanie rakiety kosmicznej? Dzisiaj opowiem wam o Terran 1 – rakiecie, którą stworzyła firma Relativity Space.
Rakieta z drukarki
Na szalony pomysł wydrukowania rakiety w technologii druku 3D wpadli w 2015 roku dwaj koledzy, Tim Ellis i Jordan Noone. Obaj pracowali wcześniej w firmie Blue Origin, a ten drugi po drodze zahaczył także o SpaceX. W pewnym momencie stwierdzili, że założą własny biznes i tak powstała firma Relativity Space.
Od początku przyświecała im jedna idea – zaprojektować rakietę kosmiczną, którą w możliwie największym stopniu będzie można wyprodukować na podstawie projektów CAD w technologii druku przestrzennego. Pomysł był o tyleż szalony, że w chwili zakładania firmy nie istniała jeszcze technologia pozwalająca na druk 3D tej skali i z odpowiednich materiałów. Pierwsze lata twórcy spędzili więc na rozwijaniu parku maszynowego odpowiedniego do planowanego przedsięwzięcia.
Nie wdając się tu w dalsze techniczne dywagacje powiem jedynie, że technologię udało im się stworzyć, co można zobaczyć na poniższym filmie promującym.
W tej chwili firma w swoim portfolio posiada dwie rakiety – Terran 1 i jej znacznie większą siostrę Terran R (a także największą na świecie drukarkę 3D pozwalającą na druk metalu). W tym tekście skupię się jedynie na tej pierwszej.
Ale… dlaczego?
Ktoś mógłby spytać po co wywarzać otwarte drzwi? Po co wynajdywać koło na nowo?
Okazuje się jednak, że w tym szaleństwie jest metoda. Wymienię dwie podstawowe przewagi druku przestrzennego nad tradycyjnym sposobem produkcji rakiet.
Po pierwsze, druk 3D znacząco ogranicza koszt produkcji rakiety. I nie chodzi tu jedynie o redukcję etatów potrzebnych do pracy w fabryce. Wydrukowanie rakiety jest znacznie szybsze. Raz zaprojektowaną rakietę można wydrukować ponownie w relatywnie krótkim czasie. Producent zarzeka się, że w ich przypadku produkcja jest dziesięciokrotnie szybsza niż w przypadku tradycyjnej rakiety.
Po drugie, dzięki technologii druku przestrzennego możliwe jest tworzenie znacznie bardziej skomplikowanych struktur. Chodzi tu o różne drobne elementy, które normalnie musiałyby zajmować więcej miejsca.
Oczywiście rakieta nie jest w 100% drukowana. Niektóre elementy wyprodukowano metodą tradycyjną. Dotyczy to na przykład elektroniki. Producent twierdzi, że ok. 85% rakiety powstaje w wyniku druku przestrzennego.
Schemat rakiety Terran 1
Autor: Osunpokeh
Na licencji CC BY-SA 4.0, via Wikimedia Commons
Krok w przyszłość
I teraz pojawia się pytanie zasadnicze – czy to działa?
Odpowiedzi póki co nie znamy. Być może poznamy ją już niedługo. W ostatnich tygodniach firma próbowała rozpocząć start misji testowej rakiety (nazwanej „Good luck, have fun”). Za każdym razem nie dochodził on do skutku, ponieważ w trakcie odliczania wykrywano jakieś usterki. Jeden ze startów wstrzymano w chwili, gdy silniki już zostały odpalone – dosłownie na sekundę przed oderwaniem się rakiety od ziemi!
W chwili pisania tego tekstu kolejny test rakiety zaplanowany jest na noc z 22 na 23 marca. Trzygodzinne okienko startowe znajduje się między trzecią w nocy a szóstą rano naszego czasu (2:00-5:00 UTC). Jeśli ktoś nie umie spać, może sobie obejrzeć transmisję na żywo na kanale Relativity Space. Ja bardzo chętnie śledziłbym to wydarzenie, ale ostatnio cenię sobie sen. 🙂
Niemniej jest to na pewno kolejny istotny kamień milowy w historii lotów kosmicznych. I kolejny dowód na to, że podbój kosmosu rozwija technologie, których później używamy w innych obszarach. W końcu do tej pory nie było dużej drukarki 3D tworzącej obiekty z wykorzystaniem gorącego metalu.
W tekście wykorzystałem informacje pochodzące z następujących źródeł:
