近年來,低軌互聯網衛星領域的競爭已全面展開,為了與SpaceX的Starlink(星鏈)互聯網衛星星座競爭,亞馬遜發起了柯伊伯計劃(Project Kuiper),未來將發射3236顆衛星,形成一個龐大的寬帶互聯網星座,為全球各地提供服務。
據悉,亞馬遜4月5日宣布從阿麗亞娜空間公司(Arianespace)、藍色起源公司(Blue Origin)和聯合發射聯盟(United Launch Alliance)預定了83次火箭發射,在未來五年內將柯伊伯項目衛星星座的大部分發射到近地軌道。
幫助亞馬遜發射衛星的火神半人馬座火箭,圖片來自:United Launch Alliance
近日,資源庫獲悉,4月11日美國火箭發動機制造商Aerojet Rocketdyne(以下簡稱”Aerojet“)已收到聯合發射聯盟(ULA) 的一份116臺RL10C-X發動機采購合同,該3D打印技術制作的發動機將用于為ULA的重型運載火箭“火神半人馬座”(Vulcan Centaur)的上級提供動力,而ULA正是亞馬遜此次衛星發射計劃的火箭提供商。
RL10火箭發動機,圖片來自:Aerojet Rocketdyne
Aerojet表示,RL10C-X是為火神半人馬座火箭開發的RL10的變體,每一臺該火箭的上級將使用兩臺RL10C-X發動機。RL10C-X的核心3D打印部件包括主噴油器和燃燒室,還有一個94英寸的整體式輕質復合材料(碳-碳)噴嘴。
RL10C-X在461秒內產生推力,這使其在性能方面接近RL10發動機系列的頂級產品。將3D打印納入制造過程將減少交貨時間和成本,同時設計更靈活,可以突破傳統制造的限制。
ULA總裁兼首席執行官Tory Bruno表示:“ RL10是當今飛行中性能最高的上級火箭發動機 ,我們很自豪能夠使用這種令人難以置信的可靠和高性能發動機的下一代RL10C-X 發射柯伊伯星座 。“
3D打印的RL10C-X原型火箭發動機通過熱火測試,圖片來自:Aerojet Rocketdyne
RL10C-X在Aerojet位于佛羅里達州西棕櫚灘的工廠設計、制造和組裝。事實上,早在2021年5月,RL10C-X原型發動機就通過了熱火測試,噴射器將液態氫和液態氧推進劑混合,并將它們輸送到燃燒室,在那里燃燒,產生熱氣體,當它們離開發動機時產生了近24,000磅的推力。
3D打印的RL10C-X原型火箭發動機通過熱火測試,圖片來自:Aerojet Rocketdyne
截至目前,RL10C-X已經累計完成5000秒熱火測試和32次起動,3D打印的發動機部件和整個發動機系統保持良好狀態。
Aerojet團隊遵循了一條經過深思熟慮且經過驗證的開發路徑,從3D打印和測試小尺寸組件開始,然后在2017年進行全面推力室測試。隨后又成功測試了一種新的再生冷卻噴嘴,該噴嘴由鎳基合金3D打印而成,從而在2019年在海平面上測試了全尺寸發動機系統。
幫助亞馬遜發射衛星的火神半人馬座火箭,圖片來自:United Launch Alliance
Aerojet總裁兼首席執行官Eileen Drake表示,該公司采用3D打印技術來提高發動機性能,同時降低成本。除了火神半人馬座火箭,RL10C-X 、發動機還支持ULA的Delta IV和Atlas V火箭的上級。
該發動機還計劃與美國宇航局的太空發射系統一起使用,該系統將根據阿爾忒彌斯計劃執行月球任務。