2018-Dec-12

Senast uppdaterad10:39:31 AM GMT

3D-teknik ska bygga framtidens rymdfarkoster

Skriv ut
turbopump
NASA har skapat en 3D-printad turbopump som generar 2 000 hästkrafter. Det banar väg för fler innovativa sätt att bygga framtidens rymdfarkoster.

Framtidens rymdforskning måste göras billigare och effektivare. Det är NASA:s utgångspunkt när de använder sig av 3D-teknik för att testa nya sätt att producera olika typer av delar till rymdfarkostmotorer. Genom att 3D-printa maskindelar är det möjligt att vidareutveckla designen på rymdfarkoster och göra resorna till Mars billigare.

De förhållanden som råder i en rymdfarkosts motor är tuffa. I en raketmotor blir bränslet drygt 3 300 grader varmt och det ställs höga krav på de delar som används i maskinerna. Nu har NASA, den amerikanska myndigheten för rymdfart, skapat en av de mest avancerade maskindelarna som någonsin tagits fram med hjälp av 3D-teknik. Det är en turbopump som klarar av att generera mer än 2 000 hästkrafter. Under en serie av tuffa tester arbetade pumpens turbin i över 90 000 rpm och pumpade 4 500 liter av flytande väte per minut.

Metoden som har använts för att producera turbopumpen är en laserteknik. 3D-skrivaren breder ut ett tunt lager av metallpulver. Därefter smälter en datorkontrollerad laser ihop pulvret till en sektion. Processen upprepas sektion för sektion tills hela komponenten är sammansatt. Överflödigt pulver tas bort, kompontenterna härdas och poleras och till sist monteras de för att skapa den slutliga maskindelen.

Den här metoden har flera fördelar. Enligt NASA har de med hjälp av 3D-printing kunnat skapa turbopumpen med 45 procent mindre material än när de producerar liknande pumpar på det vanliga sättet. Dessutom har teamet som jobbat med framställningen av turbopumpen kunnat designa och testa produkten på hälften så lång tid som då de använt traditionella tillverkningsprocesser. Det innebär att 3D-tekniken har många ekonomiska fördelar jämfört med hur man hittills har skapat motorer.turbopumpen

Ingenjörer förbered turbopumpen inför tuffa tester som imiterar förhållanden som råder i rymdfarkosts motor. Foto: NASA/MSFC/David Olive

De lyckade testerna med turbopumpen öppnar upp nya möjligheter för det fortsatta arbetet med att producera avancerade delar till rymdfarkoster med hjälp av 3D-teknik, och skapar helt nya förutsättning för design och utveckling av rymdfarkoster. NASA har under en tid testat att producera maskindelar i 3D-skrivare, bland annat förbränningskammare och bränsleinsprutare. Myndigheten ser 3D-printing som en möjlighet att skära ned på kostnaderna för att producera rymdfarkoster. Men den stora vinsten ser de i att kunna genomföra uppdrag i rymden utan att behöva transportera stora reservdelar, de kan istället produceras på plats ute i rymden.

NASA kommer att göra sina testdata tillgängligt för amerikanska företag att använda i sitt arbete med framtida utveckling av rymdfarkostmotorer.

Den här e-postadressen är skyddad från spamrobotar. Du måste tillåta Javascript för att visa e-postadressen

TwitterFacebookDigg