Rocket Lab: Die kleine Firma, die die 3D-gedruckte Weltraumrevolution ins Leben gerufen hat

Ein Bild von Raketenauspuffrohren beim Start Brady Kenniston

Der 3D-Druck schleicht sich weiter in die Raketenindustrie ein. SpaceX brachte beispielsweise bereits 2014 sein erstes 3D-gedrucktes Teil auf den Markt, den Körper eines Hauptoxidationsventils. Und Blue Origin integriert 3D-gedruckte Komponenten in seinen leistungsstarken BE-4-Motor.

Aber eine der Organisationen mit der größten Erfahrung beim Fliegen von 3D-gedruckten Teilen ist Rocket Lab mit Sitz in Neuseeland und den USA. Rocket Lab wurde 2006 von Ingenieur Peter Beck gegründet und ist dank seiner Elektronenrakete. Sechs der Raketen sind bisher erfolgreich gestartet – jede mit neun Rutherford-Triebwerken ausgestattet, die hauptsächlich im Metall-3D-Druck hergestellt werden, ebenso wie eine Reihe anderer Elemente an Bord.

Herkömmliche subtraktive Fertigungsmethoden schnitzen ein fertiges Produkt aus einem Materialblock. Beim 3D-Druck, auch als additive Fertigung bekannt, wird eine Form Schicht für Schicht aufgebaut. Dadurch ist es möglich, leichte Objekte mit komplizierten internen Strukturen zu erstellen, die auf andere Weise nicht hergestellt werden können.

Beck, jetzt CEO und CTO von Rocket Lab, hat sich mit uns zusammengesetzt, um die Entscheidung seines Unternehmens zu besprechen, stark in den 3D-Druck zu investieren, und wie er heute in der Raketentechnik eingesetzt wird.

Raketenlabor

Wie hat sich der 3D-Druck in der Raketentechnik entwickelt, seit Sie sich entschieden haben, ihn für die Entwicklung Ihrer Triebwerke zu verwenden?

Als wir mit dem 3D-Metalldruck begannen, waren wir ein sehr früher Anwender davon. Ich erinnere mich, als wir vor vier Jahren zum ersten Mal den Rutherford-Motor auf dem National Space Symposium ankündigten, sahen sich alle das an und sagten: Das ist ziemlich unverschämt. Wenn Sie jetzt nicht zumindest einen Teil Ihres Motors 3D-gedruckt haben, gelten Sie als wirklich hinter der Zeit.

Wir haben über 50 Rutherford-Triebwerke in den Weltraum gebracht, mehr 3D-gedruckte Triebwerke als jeder andere in der Geschichte. Es ist in Ordnung, es einmal zu tun, aber um es 50 Mal erfolgreich zu tun, ist ein anderes Verständnis des Prozesses und der Qualitätskontrolle erforderlich.

Können Sie handelsübliche Maschinen verwenden oder mussten Sie Ihre eigenen erstellen?

Als wir anfingen, kauften wir 3D-Drucker und hackten uns in sie hinein. Wir haben es an unsere Anforderungen angepasst. Wir haben eine Geometrie gedruckt, die Ihnen auch heute noch in den meisten 3D-Druckereien sagen wird, dass dies keine druckbare Geometrie ist. Viele Komponenten gehen schon jetzt an die Grenzen des allgemein Akzeptablen.

Gab es grundlegende Änderungen am Raketendesign, die Sie nur durch den Einsatz der additiven Fertigung vornehmen konnten?

Absolut. Ich meine, das Rutherford-Raketentriebwerk ist, zumindest nach unserem Wissen, das leistungsstärkste Flüssigsauerstoff-Kerosin-Triebwerk in Amerika, mit etwas heißerer Leistung als das [SpaceX] Merline 1D . Und das liegt zum Teil am 3D-Druck. Wir drucken alle unsere Injektoren in 3D, und wir sind in der Lage, eine Geometrie innerhalb des Injektors in 3D zu drucken, die eine überlegene Mischung und eine überlegene Leistung ermöglicht, die Sie mit anderen Herstellungsverfahren nicht erreichen könnten. Es ist wirklich schwierig, einen kleinen Motor wirklich hocheffizient zu bekommen.

Glauben Sie, dass der 3D-Druck spezielle Vorteile für die Raketen-Community bietet?

Ja, absolut. Das ist in jeder Branche so. Wenn hochkomplexe Komponenten vorhanden sind, können Sie sie zusammenführen, um ein Subsystem oder eine übergeordnete Komponente effizienter, kostengünstiger oder leistungsstärker zu machen.

Hier habe ich gesehen, dass es schief gelaufen ist. Jemand wird versuchen, eine Halterung in 3D zu drucken. Es ist nur Zeitverschwendung. Der 3D-Druck eines Brackets macht keinen Sinn. Das Geheimnis dieser Technologie besteht darin, sich nicht nur darüber zu freuen, dass sie in 3D gedruckt wird, sondern einfach damit zu beginnen, alles wohl oder übel in 3D zu drucken. Es geht darum, die Komponenten auszuwählen, die komplex sind und die zusammengeführt werden können, und davon gibt es [viele] bei einem Raumschiff.

Wenn Sie die gesamte Fachwerkstruktur in 3D drucken und darin eine Halterung ist, die nicht eine Komponente, sondern 50 Komponenten zusammen mit Ihren Treibstofftanks hält, reden wir jetzt. Das ist eigentlich ein wirklich nützlicher Einsatz der Technologie.

War es zunächst eine Herausforderung, Kunden mit einem 3D-gedruckten Motor an Bord zu holen?

Nicht wirklich. Einer der wahren Tests war, als wir eine NASA-Mission flogen. Die NASA geht alle Systeme der Trägerrakete bis ins kleinste Detail durch, und natürlich verbrachten sie viel Zeit mit dem Rutherford-Triebwerk und dem Verständnis der 3D-gedruckten Komponenten dort und der Technologie. Aber es hat alles bestanden.

Glauben Sie, dass es sowohl beim Start kleiner Satelliten als auch beim 3D-Druck einen First-Mover-Vorteil gibt?

Absolut. Es gibt eine große Anzahl kleiner Trägerraketen in der Entwicklung. Und es ist lustig, weil alle dieselben Kunden zitieren. Wir sagen also eine wirklich brutale Konsolidierung des Marktes für kleine Trägerraketen voraus. Im Moment ist es definitiv in einer Blase. Ich denke, Small Launch steht in den nächsten 12 bis 18 Monaten eine wirklich brutale Zeit bevor.

Wie wird sich das Ihrer Meinung nach auf Rocket Lab auswirken?

Wir befinden uns in einer einzigartigen Position, da wir derzeit die einzigen sind, die fliegen. Wir sehen also eine große Menge an Demanifestierung anderer Papierraketenfirmen [Firmen, die ihre Raketen noch fliegen müssen] auf uns, weil die Leute allmählich erkennen, dass diese Firmen, bei denen sie Starts gekauft haben, Jahre und Jahre davon entfernt sind, tatsächlich zu fliegen . Der Weg zum Erstflug ist brutal, aber der Weg nach dem Erstflug in die Produktion ist ebenso brutal.

Dieses Interview wurde aus Gründen der Klarheit und Länge bearbeitet

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