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5 月底,一枚搭載全球首款單體 3D 列印火箭引擎的火箭從印度東海岸發射升空。新創公司 Agnikul 僅用短短 72 小時就製造出這款引擎,他們希望這種方法能為小型衛星營運商開啟「隨需」火箭發射的大門。
這家位於清奈的公司並非唯一一家高度依賴 3D 列印技術的私人太空公司—Relativity Space 和 Rocket Lab 也廣泛使用這種方法來製造他們的發射器。然而,Agnikul 的獨特之處在於其引擎是一次性列印出來的,而不是列印多個組件再拼接在一起,這大大縮短了製造時間。
5 月 30 日,該公司進行了首次由這種引擎驅動的次軌道發射。一枚單級火箭從位於安得拉邦 Sriharikota 島上的印度太空研究組織 Satish Dhawan 太空中心升空,到達 6.5 公里高度後落入海中。
「發射非常成功,」聯合創始人兼首席營運長 Moin SPM 說。「它達成了所有任務目標,所以我們對我們所開發的技術非常有信心。」
該公司的首個商業產品將是一款名為 Agnibaan 的兩級火箭,高 18 公尺,總共配備8個引擎,能夠將 300 公斤的有效載荷運送到約 700 公里的高度。5 月份測試中使用的發射器只有 6 公尺高,一個引擎,大致相當於 Agnibaan 的第二級。
此次發射作為技術示範,測試了軌道發射所需的所有關鍵子系統。這些包括飛行電腦、航空電子設備、制導和導航系統,以及專為此次任務打造的發射台。
該團隊達到了6千牛頓推力的目標,並成功執行了風偏修正機動,在飛行途中調整火箭軌跡以應對風的影響。除了驗證技術外,SPM 表示,他們在製造過程和發射操作方面都獲得了寶貴的經驗。
這次發射也證實了該公司非傳統的製造方法的有效性。使用傳統方法製造火箭引擎可能需要數個月的時間,然後進行大量的測試以確保其符合規定的要求。Agnikul 使用德國 EOS 公司的金屬 3D 印表機,在三天內就生產出了引擎。Agnikul 使用 Inconel 來列印引擎,這是一種高性能的鎳鉻合金,能夠承受高溫和機械負載。該機器還會自動輸出報告,詳細說明列印過程中的任何偏差,進而無需進行後續加工驗證。
組裝火箭的其餘部分並整合引擎大約花了兩週時間。該公司表示,這為小型衛星營運商提供了低成本、「隨需」的發射服務,否則他們需要等待搭乘更大的火箭的順風車。
聯合創始人兼執行長 Srinath Ravichandran 表示,現在最大的挑戰將是從一個引擎擴展到 Agnibaan 第一級的七個引擎集群。這帶來各種挑戰,從起飛時平衡各引擎的推力,到引擎為改變軌跡而轉向時管理羽流相互作用。「但這些問題已經有人解決了,」他說。「我們相信我們只需要根據我們的任務進行微調,就可以開始行動了。」
Ravichandran 表示,該公司目前正在建設設施,以進行引擎集群的地面測試,目標是在明年此時進行首次軌道發射。
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