Agnilet: první 3D tištěný raketový motor

V současné době po celém světě vzniká celá řada kosmických startupů. Některé se zabývají stavbou družic, jiné vyvíjejí software nebo hardware a jsou tu i takové společnosti, které vyvíjejí vlastní nosiče. Podobným způsobem kdysi vznikla i společnost SpaceX, která je v současnosti nejúspěšnější kosmickou společností na světě! Tyto malé společnosti jsou známé hlavně z USA nebo Evropy a Číny. Téměř neznámé jsou ovšem startupy například z Indie a přitom mají i zde co nabídnout. Navíc velké kosmické agentury po celém světě čím dál častěji pomáhají a spolufinancují projekty malých soukromých subjektu. Moc dobře si totiž uvědomují výhody, které to přináší. SpaceX je vzornou ukázkou a pro mnohé i jakousi šablonou. My tentokrát představíme jednu společnost a její raketový motor z druhé nejlidnatější země na světě. Indická kosmická agentura ISRO se netají tím, že podobné projekty podporuje a naopak by rádi měli podobných firem víc.

První 3D tištění motor Agnilet.

První 3D tištění motor Agnilet.

Raketové motory jsou velmi složité na výrobu a ještě těžší je vyrábět je pomocí 3D tisku, protože všechny detaily musí být naprosto přesné a bez chyb, aby raketa mohla úspěšně fungovat. Indický vesmírný startup z Čenaje (Chennai) se tomuto úkolu postavil čelem a uspěl. Agnikul Cosmos (klan ohně) v únoru úspěšně odzkoušel první raketový motor kompletně vyrobený 3D tiskem – Agnilet. Jde o motor na kapalné pohonné látky. Konkrétně na kapalný kyslíkkerosen. Co je ovšem na motoru unikátní, je fakt, že jde o jeden kus bez dalších dílů. Neskládá se tedy z různých částí, jako jiné, obdobné motory. Vytištěný blok už zahrnuje spalovací komoru včetně systému vstřikování paliva nebo chlazení. Některé motory přitom mají i více jak 100 dalších komponentů. Navíc společnost prý bude schopna produkovat jeden motor za méně než 4 dny. Agnilet je určen pro pohon nové rakety Agnibaan (Ohnivý šíp) společnosti Agnikul Cosmos, která využije stejný motor pro první i druhý stupeň po úpravě na vakuovou verzi. Ve vakuu může dodat až 355 sekund Isp. Provoz motoru napájeného elektrickým čerpadlem nabízí lepší a jemnější techniky využití pohonných hmot ke zvýšení kapacity užitečného zatížení. Podobnou techniku využívá už raketa Electron společnosti Rocket Lab. Testovaný kus motoru není v zamýšlené velikosti. Je to však vůbec poprvé, kdy nějaká společnost odzkoušela plně 3D tištěný raketový motor. 

Soukromá raketa z Indie

Agnibaan je zamýšlený nosič schopný vynést na oběžnou dráhu (700 km) asi 100 kg užitečného zatížení  s konfigurací motoru typu plug-and-play. Společnost připravuje první testovací start na rok 2022 a dokonce podepsala memorandum s Alaska Aerospace Corp. kvůli možnému uskutečnění startu z Aljašky z ostrova Kodiak. Pomáhá ovšem i agentura ISRO. Ta poskytla Agnikul Cosmos testovací stavy a jiné zázemí v rámci Indického národního centra pro podporu vesmíru (IN-SPACe). Tato organizace byla vytvořena vládou za účelem podpory a propagace soukromých subjektu v kosmo průmyslu. Raketa nebude potřebovat extra startovací stanoviště. Je v planu jednodušší transportovatelná rampa Dhanush (Je sanskrtské slovo označující „nebeský luk“ střílející šípy). Půjde přesunout například nákladním vozem.  Výška rakety je 18 m, průměr 1,3 m, velikost aerodynamického krytu 2,5 x 1,5 m. Raketu si bude moct zákazník nakonfigurovat podle představ a dokonce si bude moci vybrat místo startu. Znamená to například to, že by raketa mohla mít různý počet motorů na prvním stupni. Možné to bude díky zamýšlené konstrukci. Na prvním stupni bude až 7 motorů Agnilet, každý o výkonu asi 25 kN a nakonfigurovat půjdou v počtu 4,5,6 nebo 7 kusů. Pro vybrané mise bude k dispozici i třetí stupeň tzv. „Baby Stage“. Příprava rakety nezabere víc než 2 týdny a startovat půjde z více než 10 míst po celém světě. Partnerů už má startup celou řadu. Například v červenci 2020 podepsal Agnikul memorandum o porozumění s italskou leteckou společností Leaf Space, která má pozemní stanice a uzavřené partnerství mají už delší dobu také v Austrálii.

Raketa Agnibaan společně s rampou Dhanush.

Raketa Agnibaan společně s rampou Dhanush. Zdroj: Agnikul Cosmos

Další obdobnou indickou společností je Skyroot Aerospace, která také vyvíjí menší nosič a 3D tištěný raketový motor. Celkově se o technologii 3D tisku a jeho použití v kosmickém sektoru zajímá čím dál více společností, včetně těch největších, jako SpaceX nebo Blue Origin. Zajímavá je i společnost Relativity Space, která by touto technologií chtěla postavit doslova celou raketu, nebo Firehawk Aerospace, kteří se zaměřují taktéž na 3D tištěný raketový motor. To ovšem neznamená, že je to něco jednoduchého. Naopak je to stále velmi složitě proveditelné a stále je zde několik nedostatků, které je nutno překonávat. Ovšem technologie i možnosti 3D tisku se neustále rozvíjejí a rozhodně je nutno s nimi počítat do budoucna.

Zdroje informací:
https://www.thehindu.com/news/cities/chennai/city-startup.ece
https://www.techcircle.in/2021/02/09/in-a-first-agnikul-cosmos
https://www.newsbharati.com/Encyc/2020/10/1Agnibaan.html

Zdroje obrázků:
https://www.businessinsider.in/thumb/msid-80763850jj.jpg
https://www.businessinsider.in/photo/80763882/Master.jpg
https://thetechportal.com/wp-content/uploads/2020/1 .jpg

Kontaktujte autora článku - hlášení chyb a nepřesností, rady, či připomínky
Prosím čekejte...
Níže můžete zanechat svůj komentář.

11 komentářů ke článku “Agnilet: první 3D tištěný raketový motor”

  1. krupickam napsal:

    Velmi zajímavý směr vývoje. Ale – většina pozitiv zde popsaných by se velmi líbila vojákům. Tak snad tím nebudou chtít Indové řešit své problémy s Čínou a Pákistánem.

  2. Josef Somik napsal:

    V článku se píše „plně 3D tištěný motor“.
    Jak tomu mám rozumět?
    Vždyť 3D tisk neobsahuje tisknutí čerpadel paliva, tisk potrubí nebo senzorů, kabelů a elektroniky.
    Podle toho obrázku motoru to navíc vypadá, že vnitřní závity a jejich čelní plochy, jež musí být kolmé k ose závitu, jsou vyrobeny strojním obráběním.

    Určitě je to pokrok vytisknout srdce motoru, ušetří se tím hodně práce.
    Ale rozhodně se nejedná o „plně 3D tištěný motor“, jelikož to co „spadne“ z 3D tiskárny je jen torzo které samo o sobě nemůže létat. 😉

    • Karel Zvoník napsal:

      Co je myšleno motorem? Je v autě baterie motor? Pojede auto bez baterie? Potrubí, kabelů? V tomto případě samozřejmě nejsou zahrnuty součásti, jako dopravní potrubí a jiné. Co konkrétně je obsahem je v článku uvedeno. Spalovací komora, chladící systém, vstřikování paliva. To vše je součástí jednoho bloku motoru. Nikomu předtím se nic podobného zatím nepovedlo. Zmíněné části se vždy vyrábějí zvlášť.

      • gdgdgdgdg napsal:

        A co Rutherford,curie,superDraco?
        Pokud považujete agnilet za 3d tištěný motor tak rozhodně není první.

      • Josef Somik napsal:

        V článku je tato věta.

        „Agnikul Cosmos (klan ohně) v únoru úspěšně odzkoušel první raketový motor kompletně vyrobený 3D tiskem – Agnilet.“

        Je úžasné, že se 3D tisk kovů natolik zdokonaluje, že dokáže vytisknout vstřikovač, spalovací komoru, všechny ty vnitřní kanály pro chlazení a vedení paliva a závěsné konstrukce, jako jeden homogenní kus kovu. https://cdn1.vogel.de/unsafe/fit-in/1000×0/images.vogel.de/vogelonline/bdb/1649100/1649174/original.jpg

        Jenže tento 3D tisk pořád není tolik přesný, jako strojní obrábění, které běžně pracuje s přesností na 0.01mm. Pro vedení plynů a kapalin ta přesnost 3D tisku asi stačí, ale na tisk závitů a jejich dosedacích ploch ta přesnost asi nestačí, když je dělají strojním obráběním. (po tisku tam závity nejsou) https://circuitdigest.com/sites/default/files/inlineimages/u2/Semi-Cryogenic-Liquid-Propulsion-Engine.jpg
        Stejně tak je pořád nemožné vytisknou kompletně palivové čerpadlo se všemi těmi přesnými ložisky a přesně vyváženou hřídelí s lopatkami.

        V tom článku píšete, že motor je kompletně vyrobený 3D tiskem. To je ale zavádějící. V článku by mělo být jednoznačně napsáno, že se podařilo vytisknout jen tělo motoru.
        Stejně jako když u auta vytisknete blok motoru a písty. Bez klikové hřídele, bez ložisek, bez ojnic. Také pak nemůžete říkat, že motor auta byl „kompletně“ vyroben 3D tiskem.
        Ale berte mě jen jako názor jednoho z mnoha čtenářů. 😉

        • Karel Zvoník napsal:

          V článku je uvedeno to co uvádějí zdroje a lze je najít na konci článku. Motor je kompletně vyrobený 3D tiskem nepotřebuje další části jako vstřikovací trysky nebo spalovací komoru, jsou už součástí toho bloku. Opakuji, že to ještě nikdo předtím neudělal. SuperDraco má množství dalších dílu.Lze to vidět třeba na tomto obrázku. https://i.redd.it/ybmfrz6feag11.jpg
          Jsou i jiné motory, které využívají 3D tisk, ale nikoliv takto.

          • Josef Somik napsal:

            Není pravda, že by nikdo před tím nedokázal vytisknout celý motor.
            Je ale pravda, že toto je první motor vyrobený 3D tiskem, který byl testován a funguje!
            Jenže jak jsem psal. Motor je vyroben kombinací technologie 3D tisku a strojního obrábění.
            Kdyby byl „kompletně“ vytištěn, tak by byl vytištěn i s těmi závity.
            Prostě ten 3D tisk ve strojírenství pořád není samospasitelný.

            Ale představa, že několik těchto motorů na raketě zásobuje jedno čerpadlo paliva a okysličovadla je lákavá. Pokud jim trvá 4dny vytisknout a obrobit jeden motor, tak to má své nesporné ekonomické výhody.

            Jsem na tu raketu s těmito motory zvědavý. 😉

  3. tommy napsal:

    Na fotce mi přijde motor takový neohrabaný, jako odlitek z betonu. Nevíte, jak to je s jeho váhou?

  4. ldx napsal:

    Tak rozhodně je to velmi zajímavé a vypadá to na postupný přechod k 3D tisku v kosmonautice. Nyní se začíná s malými nosiči, za pár let to můžou být i velké typy. A pak možná i Starship…

Zanechte komentář

Chcete-li přidat komentář, musíte se přihlásit.