Blue Origin和Aerojet Rocketdyne意在通過3D打印技術(shù)推動(dòng)NASA的太空探索

2023年4月29日，南極熊獲悉，兩家航空航天公司Blue Origin和Aerojet Rocketdyne計(jì)劃擴(kuò)大與NASA的合作伙伴關(guān)系，并利用3D打印制造技術(shù)來推進(jìn)未來的航天發(fā)展。這兩家航空航天巨頭將開展兩個(gè)增材制造項(xiàng)目，以支持NASA的“月球到火星”計(jì)劃。

△3D打印技術(shù)將支持NASA的“月球到火星”計(jì)劃

允許外部公司和機(jī)構(gòu)與NASA合作開發(fā)技術(shù)和項(xiàng)目

NASA在合作機(jī)會(huì)公告（ACO）中選出了16個(gè)提案，其中兩個(gè)來自Aerojet Rocketdyne，兩個(gè)來自Blue Origin。該計(jì)劃將提供NASA獨(dú)特的設(shè)施和技術(shù)專長(zhǎng)，以支持前沿技術(shù)開發(fā)，同時(shí)無需提供額外的資金支持。

NASA華盛頓總部空間技術(shù)任務(wù)理事會(huì)(STMD)的副局長(zhǎng)Jim Reuter說：“通過與美國(guó)公司分享我們的知識(shí)和設(shè)施，有望使我們的目標(biāo)和整個(gè)航空航天工業(yè)都受益，該計(jì)劃將使我們能夠與小型和大型公司合作，推進(jìn)一些最關(guān)鍵的技術(shù)，從而為未來的探索做出貢獻(xiàn)。”

△NASA的VIPER探測(cè)器在NASA Glenn的模擬月球運(yùn)行實(shí)驗(yàn)室進(jìn)行機(jī)動(dòng)性測(cè)試

NASA還邀請(qǐng)了波音、Canopy Aerospace、洛克希德馬丁、Maxar、Phase Four、Psionic、Roccor（屬于Redwire公司）、Stratolaunch、Sierra Space和Venturi Astrolab共計(jì)11家公司，參與了合作機(jī)會(huì)公告（ACO）提案。這些公司計(jì)劃展示廣泛的太空創(chuàng)新，包括新的月球車輪胎設(shè)計(jì)、機(jī)器人組裝的動(dòng)力系統(tǒng)，以及連接太空推進(jìn)劑傳輸線的電動(dòng)裝置。

其中一個(gè)項(xiàng)目是為燃料噴嘴和火箭發(fā)動(dòng)機(jī)組件打印高溫合金材料，這將提高其性能和壽命。另一個(gè)項(xiàng)目旨在利用3D打印技術(shù)制造復(fù)雜的燃料噴嘴，并進(jìn)一步提高推進(jìn)系統(tǒng)的效率。這些項(xiàng)目將通過提高推進(jìn)系統(tǒng)的效率和降低成本來促進(jìn)太空探索的發(fā)展。

△RS-25發(fā)動(dòng)機(jī)連接到美國(guó)宇航局太空發(fā)射系統(tǒng)(SLS)火箭的核心級(jí)，用于該機(jī)構(gòu)的Artemis任務(wù)

3D 打印發(fā)動(dòng)機(jī)技術(shù)

Aerojet Rocketdyne與美國(guó)宇航局合作，將在未來兩年內(nèi)展開完全基于增材制造的液氧-液氫（LOX-LH2）發(fā)動(dòng)機(jī)開發(fā)，旨在將發(fā)動(dòng)機(jī)的總體生產(chǎn)成本降低近35%，同時(shí)保持性能、可靠性和安全性。

Aerojet Rocketdyne是LOX-LH2發(fā)動(dòng)機(jī)的領(lǐng)先制造商之一，為包括阿波羅計(jì)劃和航天飛機(jī)在內(nèi)的各種太空任務(wù)提供推進(jìn)系統(tǒng)�，F(xiàn)有的RS-25發(fā)動(dòng)機(jī)設(shè)計(jì)用于處理極端的溫度，許多3D打印部件已經(jīng)應(yīng)用在現(xiàn)有的RS-25發(fā)動(dòng)機(jī)中。這些合作旨在為2022年11月的首次Artemis III任務(wù)提供動(dòng)力，并保持發(fā)動(dòng)機(jī)的性能、可靠性和安全性。

△NASA Marshall推進(jìn)3D打印火箭發(fā)動(dòng)機(jī)噴嘴技術(shù)

為航天工業(yè)提供“動(dòng)力”

Blue Origin與NASA的馬歇爾和蘭利研究中心合作，開發(fā)摩擦攪拌增材制造 (FSAM)技術(shù)，該技術(shù)適用于加工高強(qiáng)度和高溫材料的3D打印。這種方法可生產(chǎn)大型復(fù)雜零件，尤其對(duì)于難以用傳統(tǒng)方法焊接的鋁合金和鈦合金材料更為適用，是航空航天和其他高性能應(yīng)用的有吸引力選擇。
Blue Origin開發(fā)了自己的粉末床聚變技術(shù)，用于生產(chǎn)火箭發(fā)動(dòng)機(jī)部件和其他部件，而Aerojet也在其制造過程中廣泛使用3D打印技術(shù)，旨在提高效率、降低成本和加速航天工業(yè)創(chuàng)新。這兩家公司都相信，3D打印技術(shù)是一種寶貴的工具，可提高制造效率和精度，同時(shí)減輕重量并允許更快速地制作原型和新設(shè)計(jì)的迭代。

NASA認(rèn)為這些技術(shù)將支持阿爾忒彌斯計(jì)劃，讓人類再次登上月球，并為航天工業(yè)創(chuàng)新提供寶貴工具。同時(shí)，這些技術(shù)也具有其他廣泛的應(yīng)用前景。