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美國3D打印火箭發(fā)動機發(fā)射上天了

2017-08-17 15:10:30 作者：本網(wǎng)整理來源：網(wǎng)絡(luò) 分享至：

不久前，新西蘭在其北島東海岸的瑪西亞半島（Mahia）發(fā)射了該國首枚運載火箭，這枚名為“Electron”的輕型運載火箭由美國火箭實驗室（Rocket Lab）研究開發(fā)，火箭發(fā)動機幾乎全部使用3D打印制造。

雖然發(fā)射在進行到4分鐘時被迫終止，但火箭實驗室方面稱，此次試驗發(fā)射為后面的測試和研究提供了寶貴數(shù)據(jù)。據(jù)火箭實驗室事后發(fā)布的調(diào)查報告，發(fā)射失敗是由于獨立承包商的地面設(shè)備發(fā)生故障所致。Rocket Lab的創(chuàng)始人兼首席執(zhí)行官彼得·貝克（Peter Beck）在報告中表示，“我們證明了Electron可以按照計劃進入預(yù)定軌道。”

Electron運載火箭外殼由碳纖維構(gòu)成，高17米，直徑1.2米，可以將最多225千克的載荷送入500千米高的太陽同步軌道。

該運載火箭使用的發(fā)動機，是火箭實驗室于2015年推出的第一款電池驅(qū)動的火箭發(fā)動機——Rutherford發(fā)動機。發(fā)動機的多數(shù)組件都是為最大限度減輕重量而設(shè)計，其他組件則為實現(xiàn)有效的液體流動進行了優(yōu)化。據(jù)美國商業(yè)媒體fast company報道，3D打印材料的使用，讓Electron的單次發(fā)射成本僅500萬美元，遠(yuǎn)低于平均成本。Space X獵鷹9火箭的發(fā)射成本為6200萬美元。

目前，“Electron”運載火箭主要定位于創(chuàng)業(yè)公司和高校，這款火箭發(fā)動機的制造周期僅為24小時。

Rutherford發(fā)動機

該運載火箭的一級火箭發(fā)動機由9個Rutherford發(fā)動機組成，可產(chǎn)生192千牛的推力。二級火箭發(fā)動機則根據(jù)工作環(huán)境的不同，在Rutherford發(fā)動機的基礎(chǔ)上略有調(diào)整，使其更能適應(yīng)真空環(huán)境。

Electron一級火箭發(fā)動機

此前，創(chuàng)業(yè)公司和高校若想將其貨物作為次要有效載荷通過大型運載火箭發(fā)射升空，一般需要等待相當(dāng)長的時間。

雖然此次發(fā)射并未成功，但對降低航天飛行成本的探索進程來說，仍然意義重大。

彼得·貝克表示，火箭發(fā)動機在火箭成本中占了很大比重，而建造可以量產(chǎn)的低成本發(fā)動機則更加困難。

他認(rèn)為低成本3D打印火箭的成功發(fā)射是火箭商業(yè)化的重要一步。此前，彼得曾在一份聲明中稱，“火箭實驗室一直致力于研發(fā)新型火箭發(fā)動機制造和運營方式，而公司的最終目標(biāo)是通過提供新的發(fā)射機會而使空間探索變得更容易。”

火箭實驗室成立于2006年，總部位于洛杉磯。2013年，該公司的Electron項目獲得來自科斯拉創(chuàng)投（Khosla Ventures）和新西蘭基金公司K1W1的投資。同年，火箭實驗室研制的電池驅(qū)動火箭發(fā)動機完成了點火測試。此后一年，該公司完成B輪融資，投資方包括太空領(lǐng)域巨頭Lockheed Martin、Khosla、Bessemer和K1W1。目前，該公司已實現(xiàn)融資1.48億美元，公司估值超過10億美元。