Motores de cohete impresos en metal 3D: dos hitos que confirman que la fabricación aditiva ya es una realidad en la propulsión espacial

Lecciones aprendidas:
El equipo destacó la necesidad de un control de proceso más estricto en la impresión, el posmecanizado, la limpieza, la inspección, el montaje y las pruebas, así como una mejor comprensión de la sensibilidad de la refrigeración y los requisitos de limpieza .

El motor Excelsior anterior de Eplus3D y UCL Rocket para Race 2 Space

Antes del motor LOX/IPA, Eplus3D y UCL Rocket desarrollaron "Excelsior", un motor bipropelente regenerativamente refrigerado para la competición Race 2 Space 2025 del Reino Unido. Ese motor se imprimió en aleación de aluminio AlSi10Mg en un sistema EP-M400S de cuatro láseres LPBF . La generación anterior también usaba una arquitectura de óxido nitroso (N₂O) antes del cambio a LOX/IPA .

Leap Space: el motor Serrano para el vehículo de lanzamiento Bighorn

Leap Space, con sede en Colorado, presentó el motor Serrano en agosto de 2026 como la primera pieza de hardware importante de su vehículo de lanzamiento orbital Bighorn . Datos clave:

• La cámara de empuje se imprime como una sola pieza mediante sinterización láser directa de metal (DMLS) a gran escala .
• Serrano es una variante del sistema de propulsión Cayenne propio de Leap, una arquitectura de modo dual LOX/metano .
• Se basa en el motor Anaheim probado en vuelo a una escala mayor para permitir la iteración y la producción rápidas .
• La filosofía de diseño de Leap apunta a ~90% menos piezas que los vehículos de lanzamiento convencionales, lo que respalda la fabricación de alta cadencia y bajo costo . El vehículo suborbital Bullfrog de Leap, que utiliza la misma tecnología central, completó su primer vuelo en mayo de 2026 .

La tendencia general de la industria

La fabricación aditiva de metales está madurando del prototipado a la producción de hardware de propulsión crítico para el vuelo en múltiples empresas:

• Consolidación de piezas: los complejos canales de refrigeración internos, los inyectores y las cámaras de empuje completas se pueden imprimir como una sola pieza monolítica, eliminando cientos de uniones soldadas o soldadas fuerte tradicionales .
• Velocidad: Leap Space afirma que una cámara de empuje impresa en una sola pieza permite ciclos rápidos de prueba y aprendizaje, y empresas como LEAP 71 han demostrado el diseño de motores desde la especificación hasta la prueba de fuego en menos de tres semanas .
• Peso y eficiencia: los diseños de refrigeración regenerativa habilitados por AM (por ejemplo, CuCrZr con canales conformados) permiten presiones y temperaturas de cámara más altas sin refrigeración activa de película, lo que mejora el impulso específico.
• Escala de producción: las empresas planean tasas de producción de más de 30 motores por año por línea de fabricación, lo que solo es factible con la simplificación de piezas impulsada por AM .