Motores de Foguete Impressos em Metal 3D: Dois Marcos que Provam que a Manufatura Aditiva Chegou para a Propulsão Espacial

Lições aprendidas:
A equipe enfatizou a necessidade de um controle de processo mais rigoroso em todas as etapas — impressão, pós-usinagem, limpeza, inspeção, montagem e teste — além de um melhor entendimento da sensibilidade do resfriamento e dos requisitos de limpeza .

Motor Anterior: Excelsior (Eplus3D e UCL Rocket) para a Race 2 Space

Antes do motor LOX/IPA, a Eplus3D e a UCL Rocket desenvolveram o "Excelsior", um motor bipropelente com resfriamento regenerativo para a competição britânica Race 2 Space 2025. Esse motor foi impresso em liga de alumínio AlSi10Mg em um sistema EP-M400S com quatro lasers LPBF . A geração anterior também usava uma arquitetura de óxido nitroso (N₂O) antes da mudança para LOX/IPA .

Leap Space: Motor Serrano para o Veículo de Lançamento Bighorn

A Leap Space, sediada no Colorado (EUA), apresentou o motor Serrano em agosto de 2026 como a primeira grande peça de hardware de seu veículo de lançamento orbital Bighorn . Dados principais:

• A câmara de empuxo é impressa como uma peça única usando sinterização direta de metal a laser (DMLS) em grande escala .
• O Serrano é uma variante do sistema de propulsão proprietário da Leap, o Cayenne, uma arquitetura de modo duplo que queima LOX/metano .
• Ele se baseia no motor Anaheim, já testado em voo, em uma escala maior para permitir iteração e produção rápidas .
• A filosofia de projeto da Leap visa ter ~90% menos peças do que veículos de lançamento convencionais, apoiando a fabricação de alto ritmo e baixo custo . O veículo suborbital Bullfrog da Leap, que usa a mesma tecnologia central, completou seu primeiro voo em maio de 2026 .

A Mudança na Indústria

A manufatura aditiva de metais está amadurecendo, saindo da fase de prototipagem para a produção de hardware de propulsão crítico para voo em várias empresas:

• Consolidação de peças: Canais de resfriamento internos complexos, injetores e câmaras de combustão inteiras podem ser impressos como peças monolíticas únicas, eliminando centenas de juntas soldadas ou brasadas tradicionais .
• Velocidade: A Leap Space afirma que uma câmara de empuxo impressa em uma única etapa permite ciclos rápidos de teste e aprendizado, e empresas como a LEAP 71 demonstraram um projeto de motor indo do conceito ao fogo real em menos de três semanas .
• Peso e eficiência: Os projetos de resfriamento regenerativo possibilitados pela manufatura aditiva (por exemplo, CuCrZr com canais conformais) permitem pressões e temperaturas de câmara mais altas sem resfriamento ativo de filme, melhorando o impulso específico.
• Escala de produção: As empresas estão planejando taxas de produção de mais de 30 motores por ano por linha de fabricação, o que só é viável com a simplificação de peças impulsionada pela manufatura aditiva .