Metaal 3D-geprinte raketmotoren: twee doorbraken bewijzen dat additive manufacturing klaar is voor ruimtevaart

Lessen:
Het team benadrukte de noodzaak van strengere procesbeheersing bij printen, nabewerking, reiniging, inspectie, montage en testen — en een beter begrip van koelingsgevoeligheid en reinheidseisen .

Eerdere Eplus3D & UCL Rocket — Excelsior-motor voor Race 2 Space

Voor de LOX/IPA-motor ontwikkelden Eplus3D en UCL Rocket 'Excelsior', een regeneratief gekoelde bipropellentmotor voor de Britse Race 2 Space 2025-competitie. Die motor werd geprint in AlSi10Mg-aluminiumlegering op een EP-M400S vierlaser-LPBF-systeem . De eerdere generatie gebruikte ook een lachgasarchitectuur (N₂O) voordat werd overgestapt op LOX/IPA .

Leap Space — Serrano-motor voor Bighorn-draagraket

Het in Colorado gevestigde Leap Space onthulde in augustus 2026 de Serrano-motor, het eerste grote hardware-onderdeel van zijn Bighorn-orbitale draagraket . Belangrijke feiten:

• De verbrandingskamer wordt geprint als één enkel onderdeel met behulp van grootschalig direct metal laser sintering (DMLS) .
• Serrano is een variant van Leap's eigen Cayenne-aandrijfsysteem, een dual-mode LOX/methaan-architectuur .
• Het bouwt voort op de in de praktijk bewezen Anaheim-motor op grotere schaal, wat snelle iteratie en productie mogelijk maakt .
• Leap's ontwerpfilosofie streeft naar ~90% minder onderdelen dan conventionele draagraketten, wat productie met een hoge frequentie en lage kosten ondersteunt . Leap's Bullfrog-suborbitale voertuig, dat dezelfde kerntechnologie gebruikt, voltooide zijn eerste vlucht in mei 2026 .

De bredere verschuiving in de industrie

Metaal additive manufacturing groeit van prototyping naar productie van vluchtkritische voortstuwingshardware bij meerdere bedrijven:

• Vermindering van onderdelen: Complexe interne koelkanalen, injectoren en volledige verbrandingskamers kunnen als één monolithisch onderdeel worden geprint, waardoor honderden traditioneel gelaste of gesoldeerde verbindingen overbodig worden .
• Snelheid: Leap Space stelt dat een enkele print voor de verbrandingskamer snelle test-en-leercycli mogelijk maakt, en bedrijven zoals LEAP 71 hebben aangetoond dat een motor binnen drie weken kan worden ontworpen en getest .
• Gewicht en efficiëntie: Regeneratieve koelingsontwerpen mogelijk gemaakt door AM (bijv. CuCrZr met conforme kanalen) maken hogere kamerdrukken en temperaturen mogelijk zonder actieve filmkoeling, wat de specifieke impuls verbetert.
• Productieschaal: Bedrijven plannen productiesnelheden van 30+ motoren per jaar per productielijn, wat alleen haalbaar is met door AM gedreven vereenvoudiging van onderdelen .