Rocket Lab: la pequeña empresa que lanzó la revolución espacial impresa en 3D

Una imagen de los tubos de escape de cohetes en el despegue brady kenniston

La impresión 3D sigue abriéndose paso en la industria de los cohetes. SpaceX lanzó su primera pieza impresa en 3D, el cuerpo de una válvula oxidante principal, en 2014, por ejemplo. Y Blue Origin está incorporando componentes impresos en 3D en su potente motor BE-4.

Pero una de las organizaciones con más experiencia en el vuelo de piezas impresas en 3D es Rocket Lab, con sede en Nueva Zelanda y Estados Unidos. Fundada por el ingeniero Peter Beck en 2006, Rocket Lab lidera ahora el grupo entre las empresas de lanzamiento de satélites pequeños, gracias a su Cohete de electrones. Seis de los cohetes se han lanzado con éxito hasta el momento, cada uno equipado con nueve motores Rutherford que se crean principalmente con impresión 3D de metal, al igual que otros elementos a bordo.

Los métodos tradicionales de fabricación sustractiva tallan un producto terminado a partir de un bloque de material. La impresión 3D, también conocida como fabricación aditiva, crea una forma capa por capa. Eso hace posible crear objetos livianos con estructuras internas intrincadas que no se pueden hacer de otra manera.

Beck, ahora director ejecutivo y director de tecnología de Rocket Lab, se sentó con nosotros para hablar sobre la decisión de su empresa de invertir fuertemente en impresión 3D y cómo se usa actualmente en cohetería.

Laboratorio de cohetes

¿Cómo ha visto evolucionar la impresión 3D en cohetería desde que eligió usarla para crear sus motores?

Cuando comenzamos con la impresión 3D de metal, fuimos uno de los primeros en adoptarla. Recuerdo que cuando anunciamos por primera vez el motor Rutherford en el Simposio Espacial Nacional hace cuatro años, todos lo miraron y dijeron: Eso es bastante escandaloso. Ahora bien, si no tiene al menos parte de su motor impreso en 3D, se le considera realmente atrasado.

Hemos puesto más de 50 motores Rutherford en el espacio, más motores impresos en 3D que nadie en la historia. Está bien hacerlo una vez, pero hacerlo 50 veces con éxito requiere un nivel diferente de comprensión del proceso y del control de calidad.

¿Eres capaz de usar máquinas estándar o necesitas crear las tuyas propias?

Cuando empezamos, compramos impresoras 3D y las hackeamos. Lo modificamos para adaptarlo a nuestros requisitos. Imprimimos geometría que incluso hoy en día, si vas a la mayoría de las tiendas de impresión 3D, te dirán que no es una geometría imprimible. Muchos de los componentes incluso ahora superan los límites de lo que generalmente sería aceptable.

¿Ha habido algún cambio fundamental en el diseño del cohete que haya podido realizar solo gracias al uso de la fabricación aditiva?

Absolutamente. Quiero decir, el motor de cohete Rutherford es, al menos hasta donde sabemos, el motor de queroseno de oxígeno líquido de mayor rendimiento en Estados Unidos, con un rendimiento ligeramente más caliente que el [SpaceX] Merlín 1D . Y eso se debe en parte a la impresión 3D. Imprimimos en 3D todos nuestros inyectores, y podemos imprimir en 3D la geometría dentro del inyector que permite una mezcla superior y un rendimiento superior que no podría lograr con otros procesos de fabricación. Es muy difícil conseguir un motor pequeño realmente muy eficiente.

¿Cree que la impresión 3D ofrece alguna ventaja específica para la comunidad de cohetes?

Si absolutamente. Es lo mismo con cualquier industria. Cuando hay componentes muy complejos, puede fusionarlos para hacer que un subsistema o un componente de alto nivel sea más eficiente, más rentable o de mayor rendimiento.

Aquí es donde he visto que sale mal. Alguien intentará imprimir un soporte en 3D. Es solo una pérdida de tiempo. La impresión 3D de un bracket no tiene sentido. El secreto aquí con esta tecnología es no solo entusiasmarse con la impresión en 3D, y simplemente comenzar a imprimir en 3D todo lo que quiera o no. Es elegir los componentes que son complejos y que se pueden fusionar, y hay [muchos] de esos con una nave espacial.

Si imprimes en 3D toda la estructura del armazón, y dentro de eso hay un soporte que no sostiene un componente, sino 50 componentes junto con tus tanques de propulsor, ahora estamos hablando. Ese es en realidad un uso realmente útil de la tecnología.

¿Fue un desafío al principio lograr que los clientes se unieran a un motor impreso en 3D?

Realmente no. Una de las verdaderas pruebas fue cuando volamos en una misión de la NASA. La NASA revisa con extremo detalle todos los sistemas del vehículo de lanzamiento y, por supuesto, pasó mucho tiempo en el motor Rutherford y comprendiendo los componentes impresos en 3D allí y la tecnología. Pero todo pasó.

¿Cree que hay una ventaja de ser el primero en moverse cuando se trata tanto del lanzamiento de satélites pequeños como de la impresión 3D?

Absolutamente. Hay una gran cantidad de pequeños vehículos de lanzamiento en desarrollo. Y es gracioso, porque todos citan a los mismos clientes. Así que estamos pronosticando una consolidación realmente brutal del mercado de vehículos de lanzamiento pequeños. En este momento definitivamente está en una burbuja. Creo que el lanzamiento pequeño está en un momento realmente brutal en los próximos 12 a 18 meses.

¿Cómo crees que afectará a Rocket Lab?

Estamos en una posición única, ya que somos las únicas personas que vuelan en este momento. Así que estamos viendo una gran cantidad de desmanifestacion de otras compañías de cohetes de papel [compañías que aún tienen que volar sus cohetes] hacia nosotros, porque la gente está comenzando a darse cuenta de que estas compañías con las que compraron lanzamientos están a años y años de volar realmente . El camino hacia el primer vuelo es brutal, pero el camino posterior al primer vuelo, hacia la producción, es igualmente brutal.

Esta entrevista ha sido editada para mayor claridad y duración.

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