Když se řeknou 3D tištěné komponenty, každý si obvykle představí kus hračky, díl pomůcky pro výuku a možná i součástku neohrabané ale funkční pistole. Na raketové motory asi pomyslí jen málokdo. Přeci jenom je to technologie, po které se žádají extrémní výkony a nevšední spolehlivost. Jenže v NASA a nejspíš i jinde to s 3D tištěnými součástkami raketových motorů myslí velmi vážně. Přinášejí totiž zajímavé výhody, na které teď ve velkých kosmických agenturách slyší. Stručně řečeno, svižný postup od návrhu k otestovanému výrobku a velké snížení nákladů dělá svoje. 3D tisk se postupně prosazuje na mnoha frontách, a teď se připojují i testy 3D tištěných součástek přímo při zážehu raketového motoru.
Tolik očekávané testy nedávno uskutečnili inženýři NASA z Marshall Space Flight Center v Huntsville, Alabama. Pohotově využili plánovaných testů zařízení nosné rakety Space Launch System (SLS), která by jednou v budoucnu měla nahradit dosloužilé raketoplány. Během pouhého jednoho měsíce na upravené 3D tiskárně se selektivním laserovým tavením vytiskli dvě zmenšené verze injektoru pro raketové motory a uskutečnili s nimi 11 zážehových testů. Testované součástky byly vystaveny celkem 46 sekundám hoření tekutého kyslíku s plynným vodíkem při teplotě přes 3 300 stupňů Celsia.
Fascinovaní inženýři porovnali fungování 3D tištěných injektorů s klasickými součástkami raketových motorů a neshledali žádný rozdíl. Po pečlivém prozkoumání se otestované součástky ukázaly být v natolik skvělé kondici, že se inženýři rozhodli je zapojit do dalších testů. Jeden z injektorů testovali ještě s dalšími 3D součástkami a ten druhý podstoupí další testy trvanlivosti při zážehu raketového motoru ve Stennis Space Center, které NASA provozuje v Mississippi.
Porovnání použitých testovaných injektorů vyznívá velmi výmluvně. Tradiční injektory raketových motorů ve zmenšené verzi se vyrábějí 6 měsíců, skládají se ze čtyř částí, jejich výroba vyžaduje pět svárů a detailní obrábění a cena jednoho takového injektoru činí 10 tisíc dolarů. S moderní 3D tiskárnou, jen minimálním obráběním a kontrolní proskenováním se to dá zvládnout za pouhé 3 týdny a méně než 5 tisíc dolarů. Ještě někdo pochybuje o vítězství 3D tisku v kosmických technologiích?
Podle všeho se v NASA a určitě i jinde intenzivně pracuje na využití 3D tisku nejen při výrobě komponent pro nosné rakety a kosmické lodě dole na Zemi, ale také ve vesmíru. Pokud všechno dobře dopadne, tak by NASA ve spolupráci se společností Made in Space z Moffett Field v Kalifornii, měla kupodivu už příští rok poslat na Mezinárodní kosmickou stanici 3D tiskárnu na výrobu nástrojů a jiných užitečných věcí, přizpůsobenou provozu na oběžné dráze. Ještě pikantnější je projekt NASA, který běží v Johnson Space Center, v texaském Houstonu a zkoumá možnosti 3D tisku jídla ve vesmíru. Že by NASA se 3D tiskem chytila příznivý vítr do plachet?
Literatura
NASA
Wikipedia (Space Launch System, Selective laser melting).
Rozpoutá 3D tisk novou průmyslovou revoluci?
Autor: Stanislav Mihulka (15.05.2013)
Diskuze:
