在首次成功發射之前,Agnikul團隊站在Satish Dhawan太空中心的公司運載火箭前。圖片來源: AgnikulAgnikul的首次成功發射中使用了這款3D列印火箭引擎。圖片來源:AGNIKUL
5月底,一枚搭載全球首款單體3D列印火箭引擎的火箭從印度東海岸發射升空。創業公司Agnikul僅用短短72小時就製造出這款引擎,他們希望這種方法能為小型衛星運營商打開「隨需」火箭發射的大門。
這家位於清奈的公司並非唯一一家高度依賴3D列印技術的私人太空公司—Relativity Space和Rocket Lab也廣泛使用這種方法來製造他們的發射器。然而,Agnikul的獨特之處在於其引擎是一次性列印出來的,而不是列印多個組件再拼接在一起,這大大縮短了製造時間。
5月30日,該公司進行了首次由這種引擎驅動的次軌道發射。一枚單級火箭從位於安得拉邦Sriharikota島上的印度太空研究組織Satish Dhawan太空中心升空,到達6.5公里高度後落入海中。
「發射非常成功,」聯合創始人兼首席運營官Moin SPM說。「它完成了所有任務目標,所以我們對我們所開發的技術非常有信心。」
該公司的首個商業產品將是一款名為Agnibaan的兩級火箭,高18米,總共配備8個引擎,能夠將300公斤的有效載荷運送到約700公里的高度。5月份測試中使用的發射器只有6米高,一個引擎,大致相當於Agnibaan的第二級。
此次發射作為技術示範,測試了軌道發射所需的所有關鍵子系統。這些包括飛行電腦、航空電子設備、制導和導航系統,以及專為此次任務打造的發射台。
該團隊達到了6千牛頓推力的目標,並成功執行了風偏修正機動,在飛行途中調整火箭軌跡以應對風的影響。除了驗證技術外,SPM表示,他們在製造過程和發射操作方面都獲得了寶貴的經驗。
這次發射也證實了該公司非傳統的製造方法的有效性。使用傳統方法製造火箭引擎可能需要數個月的時間,然後進行大量的測試以確保其符合規定的要求。Agnikul使用德國EOS公司的金屬3D印表機,在三天內就生產出了引擎。Agnikul使用Inconel來列印引擎,這是一種高性能的鎳鉻合金,能夠承受高溫和機械負載。該機器還會自動輸出報告,詳細說明列印過程中的任何偏差,進而無需進行後續加工驗證。
組裝火箭的其餘部分並集成引擎大約花了兩周時間。該公司表示,這為小型衛星運營商提供了低成本、「隨需」的發射服務,否則他們需要等待搭乘更大的火箭的順風車。
聯合創始人兼首席執行官Srinath Ravichandran表示,現在最大的挑戰將是從一個引擎擴展到Agnibaan第一級的七個引擎集群。這帶來各種挑戰,從起飛時平衡各引擎的推力,到引擎為改變軌跡而轉向時管理羽流相互作用。「但這些問題已經有人解決了,」他說。「我們相信我們只需要根據我們的任務進行微調,就可以開始行動了。」
Ravichandran表示,該公司目前正在建設設施,以進行引擎集群的地面測試,目標是在明年此時進行首次軌道發射。