Il motore a razzo stampato in 3D a pezzo unico supera il test antincendio in India
La startup spaziale indiana AgniKul Cosmos ha sviluppato e testato un motore a razzo completamente stampato in 3D. Prodotto come un singolo componente in una sola corsa, il motore a propulsione liquida semi-criogenica di stadio superiore chiamato Agnilet è stato costruito per supportare il suo veicolo di lancio di classe orbitale Agnibaan. Anche se diverse agenzie e società spaziali stanno utilizzando la produzione additiva (AM) per sfornare parti e motori di razzi, in particolare SpaceX , Relativity Space e NASA , AngiKul afferma che Agnilet è il primo motore a razzo stampato in 3D a pezzo unico a superare un incendio prova con successo.
Accenditori, iniettori, canali di raffreddamento, supporti, collettori per carburante e ossigeno e ugelli sono solo alcuni delle centinaia di componenti che compongono un motore a razzo. Inoltre, la maggior parte di queste sono geometrie incredibilmente complesse che tradizionalmente richiedono diverse tecniche di fabbricazione convenzionali e processi di lavorazione, come saldatura, brasatura e foratura, per creare un motore degno del volo. Tuttavia, AM sta aiutando a ridurre i tempi di consegna e i costi necessari per la realizzazione di un motore a razzo.
Per il team di ingegneri di AgniKul, la tecnologia di stampa 3D riduce il tempo necessario per rendere il motore a razzo a meno di 72 ore. Ancora più importante, la singola parte che esce dalla macchina è pronta per essere montata in un veicolo spaziale dopo la post-elaborazione standard. La società afferma che una volta pronti a lanciare il loro veicolo a due stadi Agnibaan, sarà in grado di portare fino a 100 kg in orbite a circa 700 km di altezza. Si prevede che il razzo trasporterà micro e nano-satelliti nell’orbita terrestre bassa (LEO) su richiesta a partire dal 2022.
Una delle caratteristiche uniche di Agnibaan è la sua configurabilità. Il numero di motori che entrano nel primo stadio dipende dalla missione, dal carico utile e dalla porta di lancio, il che significa che la stampa 3D di interi motori sarà efficiente. Soprattutto se AgniKul spera di offrire ai clienti una sequenza temporale di due settimane dall’integrazione del carico utile al lancio di un razzo. Questo breve periodo di attesa contribuirà a far crescere il piccolo settore del lancio di satelliti, che è attualmente costretto a fare le spalle a missioni più grandi poiché anche i piccoli lanci di razzi rimangono troppo costosi.
Il co-fondatore e CEO della startup tecnologica spaziale, Srinath Ravichandran, ha dichiarato: “L’intero motore – Agnilet – è solo un pezzo di hardware dall’inizio alla fine e non ha parti assemblate. Non pensiamo che nessuno al mondo abbia mai spinto la stampa 3D di un motore a razzo fino a questo punto, e non potremmo essere più felici di aver concepito, progettato, realizzato e testato questo motore completamente in India “.
Completamente progettato e realizzato in India, il motore Agnilet in prova presso l’ Indian Institute of Technology (IIT) Madras era la versione a livello del mare ed è raffreddato a livello rigenerativo come sarebbe in volo. Si prevede che sette di questi motori alimenteranno il primo stadio di Agnibaan, ognuno dei quali eroga 25 kiloNewton (kN) di spinta a livello del mare. Sono pompati elettricamente, consentendo una progettazione del motore semplificata e architetture di clustering del motore altamente configurabili.
Con sede nella città dell’India orientale di Chennai, nel Golfo del Bengala, AngiKul sta sviluppando il primo piccolo veicolo di lancio satellitare privato dell’India e sta conducendo test con l’aiuto dell’agenzia spaziale nazionale del paese, l’ Organizzazione per la ricerca spaziale indiana (ISRO). Fondata nel 2017, la startup incubata IIT Madras ha ricevuto una spinta tanto necessaria con l’annuncio dell’Indian National Space Promotion and Authorization Center (IN-SPACe), un ente autonomo sotto il Department of Space, che ha aiutato i giocatori privati ad accedere a Infrastruttura ISRO.
Secondo le stime di PricewaterhouseCoopers (PwC), l’economia spaziale indiana ha un valore di 7 miliardi di dollari, che rappresenta circa il 2% dell’economia spaziale globale, attualmente fissata a 360 miliardi di dollari . Ma il paese punta più in alto attraverso lo sviluppo di un ecosistema autosufficiente con molti più nuovi piccoli produttori. Le recenti riforme spaziali annunciate nel 2020 dal governo del primo ministro Narendra Modi hanno consentito a operatori privati e startup di entrare nel settore spaziale indiano e alla fine sbloccarne il potenziale.
Come riportato dal media India Global Business , le riforme prevedono che le società private e persino straniere nel settore spaziale utilizzino le infrastrutture e le strutture dell’ISRO, le risorse scientifiche e tecniche e persino i dati per i loro programmi spaziali. Altri attori nell’ecosistema dei piccoli veicoli satellitari includono la startup Bellatrix Aerospace con sede a Bangalore , che costruisce un veicolo di lancio progettato per fornire un carico utile di 50 kg. Insieme a Skyroot Aerospace , una startup che ha recentemente rivelato il suo motore a razzo criogenico completamente stampato in 3D chiamato Dhawan-I .
Il settore privato ha aumentato gli investimenti nello spazio e sta alimentando una nuova era di commercializzazione dello spazio, e l’ecosistema di startup iperattivo dell’India – il terzo più grande al mondo – non sta pianificando un ritardo. Con l’AM che continua a rivoluzionare l’industria spaziale, le startup possono ottenere un vantaggio e produrre parti con tempi di consegna più brevi e costi più competitivi che mai. Un perfetto esempio di utilizzo della tecnologia di stampa 3D al massimo, Agnilet di AgniKul è letteralmente solo un pezzo di hardware dall’inizio alla fine e non ha parti assemblate.
