Skyrora prueba un nuevo motor de cohete de 70 kN impreso en 3D en preparación para el lanzamiento comercial a la órbita

Jun 01, 2023

El fabricante privado de cohetes Skyrora, con sede en Edimburgo, ha comenzado pruebas de duración completa para calificar el diseño actualizado de su motor de cohete de 70 kN impreso en 3D. Las impresoras 3D Skyprint 2 de Skyrora se han utilizado para imprimir en 3D los nuevos motores de cohetes, lo que supuestamente ha reducido los tiempos de producción en un 66% y los costos en un 20%.

El nuevo diseño del motor, que se utilizará en el primer lanzamiento orbital comercial de la compañía, presenta una cámara de enfriamiento mejorada. Esto optimizará la eficiencia de enfriamiento, extendiendo el ciclo de vida del motor.

Una vez completadas con éxito, las pruebas marcarán un hito clave en el contrato de Skyrora en el marco del Programa de Apoyo y Servicios de Transporte Espacial Comercial de la Agencia Espacial Europea (ESA), también conocido como Boost!

Las pruebas se están llevando a cabo en el sitio de pruebas de Skyrora en Midlothian, el más grande de su tipo en el Reino Unido, y seguirán siendo supervisadas por el equipo de expertos de la compañía durante todo el verano. El proyecto de Skyrora desempeña un papel clave en los esfuerzos en curso para relocalizar la industria en el Reino Unido y Europa, asegurando las cadenas de suministro y haciendo crecer el sector espacial del Reino Unido.

"Con nuestras instalaciones de prueba y fabricación de cohetes especialmente diseñadas en Escocia, estamos orgullosos de localizar la mayor parte posible de la cadena de valor del lanzamiento", comentó el director ejecutivo y fundador de Skyrora, Volodymyr Levykin. "La nueva tecnología de motores desarrollada por los ingenieros de Skyrora y el compromiso con un diseño sostenible son un testimonio de la innovación que se está produciendo en el sector espacial del Reino Unido".

Probando el motor cohete actualizado de 70 kN de Skyrora

Las pruebas del motor durarán 250 segundos cada una, la misma duración que una misión real en órbita. Durante el proceso de prueba del motor se evaluarán varios parámetros, incluidas las evaluaciones del ciclo de vida y del entorno operativo completo.

La iteración completa de un artículo de prueba, que tarda aproximadamente tres semanas en completarse, consta de análisis de datos, ajustes de diseño y fabricación. En última instancia, una prueba exitosa estará indicada por la presión nominal de la cámara y los niveles de empuje sin hardware dañado.

Una vez completamente probado y calificado, el 70kN actualizado se convertirá en el primer motor de cohete comercial en utilizar un sistema de combustión de ciclo cerrado que funciona con una combinación propulsora de peróxido de hidrógeno y queroseno. Históricamente, estos motores no se han utilizado debido a su complejidad. Sin embargo, se dice que el mayor impulso específico generado a través del diseño de Skyrora aumenta significativamente la eficiencia general del motor.

El jefe de ingeniería de Skyrora, el Dr. Jack James Marlow, afirmó: "Estamos muy cerca de finalizar nuestro programa de calificación de motores después de un largo viaje de progreso técnico, que será un gran éxito para el equipo".

"Este es un hito clave que calificará uno de los principales subsistemas de nuestro vehículo de lanzamiento orbital según los estándares correctos para operaciones comerciales y, como tal, es un paso importante en el viaje hacia el lanzamiento orbital", continuó Marlow.

Ampliación y comercialización de vuelos espaciales con base en el Reino Unido

"Los nuevos modelos de motores impresos en 3D están acercando a Skyrora hacia un lanzamiento orbital comercial eficiente", afirma Levykin.

De hecho, con el apoyo adicional de Boost! programa, el diseño actualizado del motor actuará como un componente crítico en la primera y segunda etapa del vehículo orbital XL de Skyrora.

Skyrora también colaborará con el Instituto Nacional de Fabricación de Escocia (NIMIS) para calificar la máquina, los materiales y el proceso de mecanizado de Skyprint 2. Estas calificaciones permitirán que Skyprint 2 sea utilizado comercialmente por terceros, diversificando la oferta de la empresa dentro de un nuevo mercado espacial.

“Skyrora está logrando avances importantes hacia la calificación del motor de 70 kN, que es uno de los objetivos clave de las actividades de desarrollo del servicio de lanzamiento precomercial respaldadas por Boost! Programa”, comentó Jorgen Bru, Gerente de Servicios Comerciales de la Agencia Espacial Europea. "La ESA continúa apoyando a Skyrora en el camino para ofrecer nuevos servicios de lanzamiento comercial en beneficio de un sector espacial competitivo en Europa".

Skyrora afirma que, una vez calificada, podrá aumentar la producción. Una vez que se complete el programa de calificación de motores, la compañía planea fabricar una serie de motores de producción para probar la primera etapa completa del Skyrora XL.

Esta es la etapa de prueba final antes de un lanzamiento orbital de demostración. Esta prueba de etapa completa seguirá a las exitosas pruebas de la tercera y segunda etapa del Skyrora XL en 2020 y 2022 respectivamente. La prueba de segunda etapa del año pasado fue la mayor de su tipo realizada en el Reino Unido desde la década de 1970.

Además de la calificación del motor, Skyrora ha estado trabajando estrechamente con la Autoridad de Aviación Civil del Reino Unido (CAA) para avanzar en su solicitud de licencia de vehículo de lanzamiento orbital, que se presentó el año pasado. Una vez aprobada, la licencia permitirá a Skyrora comenzar operaciones de lanzamiento comercial desde el puerto espacial de SaxaVord en las Islas Shetland.

Cohetes espaciales impresos en 3D

El uso de la fabricación aditiva para la producción de cohetes espaciales no es nada nuevo. A principios de este año, el especialista australiano en transferencia de calor Conflux Technology se asoció con el fabricante alemán de cohetes espaciales Rocket Factory Augsburg (RFA) para integrar su intercambiador de calor impreso en 3D en un cohete orbital.

Como parte de la iniciativa Luna a Marte de la Agencia Espacial Australiana, los componentes del intercambiador de calor se imprimen en 3D utilizando el material de aleación de metal Monel K 500 de Conflux Technology y las impresoras 3D de sinterización láser directa de metales (DMLS) EOS M300-4.

Por otra parte, en abril Relativity Space lanzó el primer cohete impreso en 3D del mundo, el Terran 1, lo que marcó un importante paso adelante para el papel de la fabricación aditiva dentro de la industria espacial. Después de su lanzamiento desde la Estación de la Fuerza Espacial de Cabo Cañaveral en Florida, el cohete, el 85% del cual está impreso en 3D, finalmente no logró alcanzar la órbita. Sin embargo, el lanzamiento de Terran 1 fue anunciado como un éxito por Relative Space, que pretende aumentar la masa impresa en 3D de los futuros vehículos al 95%.

Suscríbase al boletín informativo de la industria de la impresión 3D para asegurarse de mantenerse al día con las últimas noticias sobre impresión 3D. También puede seguirnos en Twitter, darle Me gusta a nuestra página de Facebook y suscribirse al canal de Youtube de 3D Printing Industry para acceder a más contenido exclusivo.

¿Estás interesado en trabajar en la industria de fabricación aditiva? Visite Trabajos de impresión 3D para ver una selección de puestos disponibles e iniciar su carrera. La imagen destacada muestra el motor cohete Skyrora de 70 kN en acción. Foto vía Skyrora.

Alex es periodista tecnológico en 3D Printing Industry y disfruta investigando y escribiendo artículos que cubren una amplia variedad de temas. Con una licenciatura en historia militar y una maestría en Historia de la Guerra, tiene un gran interés en las aplicaciones de fabricación aditiva dentro de las industrias aeroespacial y de defensa.