ArianeGroup與GKN 續(xù)約，以進(jìn)一步開發(fā)3D打印火箭發(fā)動(dòng)機(jī)零件

2023年1月3日，南極熊獲悉，總部位于英國的航空航天先驅(qū)吉?jiǎng)P恩（GKN Aerospace）公司已經(jīng)獲得了一份續(xù)約合同，它們的下一階段計(jì)劃是為阿麗亞娜集團(tuán)（ArianeGroup）主承包商與歐洲航天局（ESA）合作開發(fā)的阿麗亞娜6號重型運(yùn)載火箭提供火箭發(fā)動(dòng)機(jī)子系統(tǒng)。該合同直接延續(xù)了當(dāng)前為阿麗亞娜集團(tuán)生產(chǎn)增材制造部件的任務(wù)，內(nèi)容包括發(fā)射系統(tǒng)的突破性激光焊接技術(shù)和增材制造結(jié)構(gòu)的工業(yè)化生產(chǎn)。

根據(jù)新的協(xié)議，吉?jiǎng)P恩航空航天公司將為Vulcain火箭發(fā)動(dòng)機(jī)提供噴嘴，該發(fā)動(dòng)機(jī)將在飛行的前10分鐘內(nèi)幫助推進(jìn)阿麗亞娜6號，并為隨后的14個(gè)發(fā)射裝置提供主級和末級渦輪機(jī)。該合同包括從現(xiàn)在到 2025 年生產(chǎn)裝置的制造和供應(yīng)。

關(guān)鍵步驟

目前，空中客車公司和賽峰集團(tuán)的合資企業(yè)阿麗亞娜集團(tuán)正在與其他歐洲工業(yè)伙伴一起開發(fā)新的模塊化和靈活的發(fā)射裝置阿麗亞娜6號。阿麗亞娜集團(tuán)是主承包商和設(shè)計(jì)機(jī)構(gòu)，而歐空局負(fù)責(zé)監(jiān)督整個(gè)發(fā)射系統(tǒng)的采購和結(jié)構(gòu)。

作為歐洲唯一允許獨(dú)立進(jìn)入太空執(zhí)行戰(zhàn)略任務(wù)的資產(chǎn)，阿麗亞娜6號系列發(fā)射裝置旨在成為滿足商業(yè)和機(jī)構(gòu)客戶各種任務(wù)的最佳發(fā)射工具。它也有望提供靈活性，將重型和輕型有效載荷發(fā)射到廣泛的軌道，用于地球觀測、電信、氣象、科學(xué)和導(dǎo)航等應(yīng)用。

△完全堆疊的阿麗亞娜6號。圖片由阿麗亞娜集團(tuán)提供。

與阿麗亞娜5號運(yùn)載火箭相比，60米高的阿麗亞娜6號運(yùn)載火箭在發(fā)射全部有效載荷時(shí)將重約900噸，大約相當(dāng)于一架半空中客車A380客機(jī)。為了開發(fā)阿麗亞娜6號，歐空局正在與13個(gè)歐洲國家的幾百家公司組成的工業(yè)網(wǎng)絡(luò)合作，總共花費(fèi)了超過38億歐元（40億美元），比埃隆-馬斯克開發(fā)SpaceX半可重復(fù)使用的獵鷹9號（大約3.9億美元）和獵鷹重型（高達(dá)7.5億美元）火箭的花費(fèi)多得多，阿麗亞娜6號將與之競爭。

用3D打印技術(shù)建造

自2018年以來，吉?jiǎng)P恩航天公司一直在為阿麗亞娜集團(tuán)開發(fā)和增材制造火箭發(fā)動(dòng)機(jī)渦輪機(jī)。然而，自阿麗亞娜計(jì)劃于1974年啟動(dòng)以來，吉?jiǎng)P恩航空航天公司的太空業(yè)務(wù)部門一直活躍在該計(jì)劃中。從最初的研究和開發(fā)到批量生產(chǎn)，該公司在每個(gè)階段都為該項(xiàng)目做出了貢獻(xiàn)，已經(jīng)為阿麗亞娜火箭制造了1000多個(gè)燃燒室和噴嘴以及250多個(gè)渦輪機(jī)。

在其位于瑞典的特羅爾海坦基地，吉?jiǎng)P恩航空航天公司表示，目前的重點(diǎn)是將新穎的創(chuàng)新技術(shù)工業(yè)化并整合到阿麗亞娜6號產(chǎn)品中。這包括噴嘴通道壁，它將由飛行應(yīng)用中的所有新技術(shù)組成。為準(zhǔn)備在發(fā)射器開發(fā)的下一階段增加產(chǎn)量，該設(shè)計(jì)隨著時(shí)間的推移不斷得到改進(jìn)。在過渡批次過程中，它將在GKN航空航天公司最先進(jìn)的卓越中心得到進(jìn)一步的成熟。

△吉?jiǎng)P恩公司的增材制造Vulcain噴嘴。圖片由吉?jiǎng)P恩航空提供

阿麗亞娜集團(tuán)的采購主管Stephane Nogatchewsky在評論這項(xiàng)新交易時(shí)說："繼與Sabca公司、西班牙空客公司、Europropulsion公司、Avio公司和MTA航空航天公司簽署開發(fā)合同后，與吉?jiǎng)P恩宇航公司的這份合同是建立強(qiáng)大的阿麗亞娜6號歐洲團(tuán)隊(duì)的一個(gè)新的關(guān)鍵步驟。當(dāng)阿麗亞娜6號的首飛越來越近，工業(yè)升級也在加強(qiáng)，這次合作對阿麗亞娜6號的未來運(yùn)營是一個(gè)積極和關(guān)鍵的里程碑。此外，統(tǒng)一歐洲的行動(dòng)者對于確保進(jìn)一步的A6工業(yè)穩(wěn)健性、競爭力和維護(hù)歐洲自主進(jìn)入太空是至關(guān)重要的。"

原定于2020年7月首次發(fā)射，但在設(shè)計(jì)改進(jìn)、供應(yīng)鏈和技術(shù)問題方面的挫折推遲了其首次飛行，現(xiàn)在計(jì)劃于2023年第四季度從法屬圭亞那庫魯?shù)臍W洲航天港發(fā)射。然而，阿麗亞娜6號仍然需要在2023年第一季度前實(shí)現(xiàn)三個(gè)關(guān)鍵的里程碑。歐空局局長Josef Aschbacher強(qiáng)調(diào)了完成末級熱發(fā)射測試活動(dòng)、在法屬圭亞那的發(fā)射臺(tái)上對帶有Vulcain 2.1發(fā)動(dòng)機(jī)的阿麗亞娜6號核心級進(jìn)行熱發(fā)射測試，以及有待進(jìn)行的發(fā)射系統(tǒng)資格審查。