NASA測試3D打印火箭發動機渦輪泵

(原標題:美測試3D打印火箭發動機渦輪泵)

科技日報北京4月25日電 (記者劉園園美國國家航空航天局(NASA)日前對3D打印出的火箭發動機渦輪泵進行了測試,這種渦輪泵使用的燃料液態甲烷

渦輪泵是目前NASA測試過的最複雜的以甲烷爲燃料的火箭組成部分。3D打印方法允許NASA在製造渦輪泵時少使用約45%的組件,使快速設計、製造和測試兩種不同設計的火箭發動機渦輪泵成爲可能。

在滿功率測試中,這些渦輪的功率可達600馬力,燃料泵每分鐘可循環運轉36000次並輸送出600加侖的液態甲烷,足以驅動產生22500磅推力的火箭發動機。

NASA馬歇爾太空飛行中心工程師格雷厄姆·納爾遜表示,液態甲烷燃料和3D打印是NASA包括火星探測在內的未來太空探索的核心所在,而這項測試會同時推動兩種技術的進步並提高NASA執行未來太空探索任務能力

作爲火箭燃料,液態甲烷需冷卻到零下159攝氏度液態氫需冷卻到零下240攝氏度。液態甲烷的溫度稍高意味着它比液態氫蒸發的速度慢,所以更容易實現長時間儲存,這對火星探索任務十分有利。而且,現有技術使從二氧化碳中製備甲烷燃料成爲可能,而二氧化碳在火星上的含量十分豐富。

這項測試證明,同一種火箭發動機渦輪泵可以在使用不同燃料的情況工作。馬歇爾太空飛行中心工程師馬蒂·卡爾弗特解釋說,渦輪泵需要分別以不同的轉速工作,以傳送同樣的能量來驅動發動機,才能既適用於液態甲烷,又適用於液態氫。

NASA官網稱,這次測試數據將對美國的商業航天公司開放,以幫助它們使用新的製造方法生產航天器組件並降低生產成本。下一步NASA將使用其他3D打印的發動機組件來測試液態甲烷渦輪泵。