في مجمع التصنيع التابع لشركة Rocket Lab في ولاية ماريلاند، يعمل روبوت ضخم بجد على تكديس طبقات صاروخ مركب من الكربون بمعدل سيوفر للشركة آلاف الساعات من الإنتاج.
تزن آلة الطباعة ثلاثية الأبعاد المصممة خصيصًا 99 طنًا ويبلغ ارتفاعها 39 قدمًا (12 مترًا)، وهي الأكبر من نوعها في العالم. وباعتبارها أكبر آلة لوضع الألياف آليًا (AFP)، فهي مكلفة ببناء أكبر الهياكل لصاروخ نيوترون القادم للشركة، بما في ذلك القباب والبراميل التي تشكل المرحلة العليا والألواح التي تحيط بالصاروخ الذي يبلغ طوله 91 قدمًا (28 مترًا). ) بين المراحل ومرحلة هدية.
وقال بيتر بيك، المؤسس والرئيس التنفيذي لشركة Rocket Lab، في بيان: “بينما نقوم ببناء أكبر صاروخ مركب من الكربون في العالم، فمن المنطقي أننا نحتاج إلى أول آلة لوضع ألياف الكربون المركبة في العالم”.
نيوترون هي مركبة إطلاق متوسطة الحجم ذات مرحلتين قيد التطوير حاليًا، مع خطط لرحلة أولى في عام 2025. تم تصميم الصاروخ لإيصال 28700 رطل (13000 كيلوجرام) إلى مدار أرضي منخفض، وله مرحلة أولى قابلة لإعادة الاستخدام تعني للدخول مرة أخرى عبر الغلاف الجوي للأرض والهبوط مرة أخرى على منصة الإطلاق الخاصة بها.
صاروخ Rocket Lab القابل لإعادة الاستخدام مصنوع من مادة الكربون المركبة، والتي يتم تصنيعها من خلال الجمع بين مادتين أو أكثر معًا. باستخدام الطابعة ثلاثية الأبعاد لبناء النيوترون، يهدف Rocket Lab إلى تسريع عملية وضع الكربون على القالب بشكل كبير حيث يمكن للآلة التحرك لمسافة تصل إلى 98 قدمًا (30 مترًا) ووضع مركب ألياف الكربون المستمر بمعدل 328 قدمًا ( 100 متر) في الدقيقة.
تعمل آلة AFP حاليًا في مجمع الهياكل الفضائية التابع لشركة Rocket Lab في ميدل ريفر بولاية ماريلاند، حيث تقوم ببناء المرحلة الأولى للصاروخ التي يبلغ عرضها 22.9 قدمًا (7 أمتار)، وخزان المرحلة الثانية الذي يبلغ عرضه 16.4 قدمًا (5 أمتار). وتقدر شركة Rocket Lab أنها ستوفر أكثر من 15000 ساعة تصنيع من عملية الإنتاج بأكملها بسبب روبوتها العملاق، الذي يستغرق يومًا واحدًا لوضع نفس الكمية من طبقات الكربون التي كانت ستستغرق أسابيعًا ليتم تنفيذها يدويًا.
تأتي الطابعة ثلاثية الأبعاد من Rocket Lab أيضًا مع نظام فحص في الوقت الفعلي يبحث عن أي عيوب في التصنيع أثناء العملية ويبلغ مشغل الماكينة قبل الانتقال إلى الطبقة التالية أو الكربون.
وقال بيك: “إنها آلة مبتكرة تنتج صاروخًا من الجيل التالي من أحد منشأ صناعة الطيران في بالتيمور، ولا يمكننا الانتظار لرؤية أول ألواح مطبوعة من الكربون المركب تخرج من خط الإنتاج قريبًا”.
لن يتم استخدام الروبوت العملاق فقط لتصنيع النيوترون؛ وتعتزم Rocket Lab أيضًا استخدام الآلة لطباعة المراحل الأولى من صاروخها الإلكتروني، بالإضافة إلى مكونات المركبات الفضائية الأخرى مثل الألواح الهيكلية والتجميعات، وركائز الألواح الشمسية، وخزانات الكربون المركبة.
ويهدف ظهور الطباعة ثلاثية الأبعاد في صناعة الفضاء إلى إفساح المجال أمام طرق أكثر فعالية من حيث التكلفة للوصول إلى المدار، وزيادة فرص إعادة استخدام مركبات الإطلاق. في العام الماضي، حاولت شركة Relativity Space إطلاق Terran-1، وهو صاروخ مطبوع ثلاثي الأبعاد يعمل بوقود الميثان وكان من المفترض أن ينطلق في رحلته الأولى، لكنه لم يصل إلى قوة الدفع الكاملة. قامت Rocket Lab أيضًا ببناء أول محرك صاروخي مطبوع ثلاثي الأبعاد في العالم، وهو محرك Rutherford، الذي يشغل مركبة الإطلاق الإلكترونية الخاصة بها.
وتشق الشركة طريقها ببطء نحو إعادة استخدام صواريخها، على أمل التنافس مع عملاق الصناعة SpaceX. قد لا يكون الأمر كذلك بعد، لكن Rocket Lab قيد التشغيل بالتأكيد.