SKYRORA、軌道への商業打ち上げに備えて3Dプリントされた新型70KNロケットエンジンをテスト

この投稿は Bingdunxiong によって 2023-7-5 13:46 に最後に編集されました

2023年7月5日、アンタークティックベアは、エディンバラに本社を置く民間ロケット製造会社スカイロラが、3Dプリントされた70kNロケットエンジンの本格的なテストを開始したことを知りました。同社によれば、新しいロケットエンジンの印刷にスカイプリント2 3Dプリンターが使用され、生産時間を66％、コストを20％削減できるという。

△Skyprint 2 3Dプリンターのレンダリング新しいエンジン設計は同社の最初の商業軌道打ち上げに使用され、最大の改良点は冷却室であると報じられている。これにより、冷却効率が最適化され、エンジンの寿命が延びます。このテストが成功すれば、Skyrora が欧州宇宙機関 (ESA) の商業宇宙輸送サービスおよびサポートプログラム (Boost!) の契約を獲得するための大きなマイルストーンとなります。

テストは、英国最大規模のスカイロラ社のミッドロージアン試験場で行われており、同社の専門家チームの監督の下、夏の間中継続される予定だ。同社は、技術革新と経済成長の推進を目指し、ロケットエンジンの試験、産業の国内回帰、サプライチェーンのセキュリティ、英国宇宙部門の発展において重要な役割を果たしていると述べた。

スカイロラのCEO兼創設者であるヴォロディミル・レヴィキン氏は次のようにコメントしている。「スコットランドに建設されたロケット製造・試験専用施設により、打ち上げバリューチェーンを可能な限り現地化することが可能になりました。スカイロラのエンジニアが開発した新しいエンジン技術と持続可能な設計への取り組みは、英国の宇宙分野におけるイノベーションの証です。」

△スカイロラのミッドロジアン試験場は英国最大の試験場
スカイロラの改良型70kNロケットエンジンのテスト

各エンジンテストは 250 秒間続き、これは実際の軌道ミッションと同じ期間です。エンジンテストでは、ライフサイクルや全動作範囲の評価など、さまざまなパラメータが評価されます。

データ分析、設計調整、製造を含む完全なテスト分析の反復が完了するまでには約 3 週間かかります。最終的に、テストの成功は、チャンバー圧力と推力レベルが正常であること、およびハードウェアに損傷がないことで示されます。

△試験中のスカイローラロケット全面的な試験と認定が完了すると、改良された70kNエンジンは、閉サイクル燃焼システムを採用した初の商用ロケットエンジンとなる。このシステムは過酸化水素と灯油の推進剤の組み合わせで作動します。歴史的に、このようなエンジンは複雑さのために広く使用されてきませんでした。しかし、スカイローラの設計によって生み出されるより高い比推力は、エンジンの全体的な効率を大幅に向上させると言われています。

スカイローラ社のエンジニアリング責任者、ジャック・ジェームズ・マーロウ博士は次のように語った。「長い技術進歩の道のりを経て、私たちはエンジン認定プログラムの完了に近づいています。これはチームにとって大きな成功です。これは、当社の軌道打ち上げ機の主要サブシステムの 1 つを商業運用に適した基準に引き上げる大きなマイルストーンであり、軌道打ち上げへの道のりの重要なステップです。」

△スカイローラ70kNロケットエンジン
英国の宇宙飛行の拡大と商業化

「新しい3Dプリントエンジンにより、スカイロラは効率的な商業軌道打ち上げに一歩近づくことになる」とレヴィキン氏は語った。

実際、改良されたエンジン設計は、ESA のブーストプログラムの支援を受けて構築された Skyrora XL オービターの第 1 段および第 2 段の主要コンポーネントとして機能する予定です。

Skyrora は、スコットランド国立製造業研究所 (NIMIS) とも協力し、Skyprint 2 の機械、材料、加工プロセスの認定に取り組みます。これらの資格により、Skyprint 2 は第三者によって商業的に使用されるようになり、同社は宇宙市場における製品提供を多様化できるようになります。

ESA商業サービスマネージャーのヨルゲン・ブルー氏は次のようにコメントしています。「Skyroraは、ESA Boost!が支援する商業前打ち上げサービス開発活動の主要目標の1つである70kNエンジンの認証に向けて重要な進歩を遂げました。ESAは、欧州の競争の激しい宇宙部門の利益のために、Skyroraが新しい商業打ち上げサービスを提供できるよう、引き続き支援していきます。」

△Skyroraの既存3Dプリンター「Skyprint 1」
スカイロラ社は、資格が得られれば生産規模を拡大できると主張している。エンジン認定プログラムの完了後、同社は Skyrora XL の第一段階全体をテストするための一連の量産エンジンを製造する予定です。

これは、実証軌道への打ち上げ前の最終テスト段階です。このフルステージテストは、Skyrora XLの第3ステージと第2ステージのそれぞれ2020年と2022年の成功したテストに続くものとなる。昨年の第2段階のテストは、1970年代以降英国で実施された同種のテストとしては最大規模となった。

スカイローラ社は、エンジンの認定に加え、昨年提出した軌道打ち上げロケットのライセンス申請を進めるために英国民間航空局（CAA）とも緊密に協力してきた。ライセンスが承認されれば、スカイロラはシェトランド諸島のサクサ・ヴォルド宇宙港から商業打ち上げ業務を開始できるようになる。

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