Indisches Startup fertigt in nur 72 Stunden einen 3D-gedruckten Raketentriebwerk

• Das indische Startup Agnikul hat als erstes Unternehmen weltweit erfolgreich ein Raketentriebwerk als einzelnes Bauteil per 3D-Druck hergestellt. Die Fertigung dauerte nur 72 Stunden.
• Eine Rakete mit diesem Triebwerk wurde Ende Mai an der Ostküste Indiens gestartet. Agnikul hofft, dass dieser Ansatz den Weg für „On-Demand“-Raketenstarts für Betreiber kleiner Satelliten ebnen kann.
• Das Besondere an Agnikul ist, dass das Triebwerk nicht in mehrere Teile aufgeteilt, separat gedruckt und anschließend montiert wird, sondern in einem einzigen Druckvorgang entsteht. Das verkürzt die Fertigungszeit erheblich.
• Am 30. Mai führte das Unternehmen den ersten suborbitalen Start mit diesem Triebwerk durch. Die einstufige Rakete hob vom Raumfahrtzentrum der Indian Space Research Organisation ab, erreichte eine Höhe von 6,5 km und landete anschließend im Meer.

  „Der Start war sehr erfolgreich. Er hat uns großes Vertrauen in die Technologie gegeben, die wir aufgebaut haben.“ – Mitgründer und COO Moin SPM

• Das erste kommerzielle Produkt des Unternehmens soll eine zweistufige Rakete namens Agnibaan werden. Sie ist 18 m hoch, mit 8 Triebwerken ausgestattet und kann 300 kg Nutzlast auf etwa 700 km Höhe transportieren.
• Das beim Teststart im Mai eingesetzte Trägersystem war 6 m hoch und mit nur einem einzelnen Triebwerk ausgestattet, also fast vergleichbar mit der zweiten Stufe von Agnibaan.
• Der Start diente als Technologiedemonstration, um alle zentralen Subsysteme zu testen, die für einen orbitalen Start nötig sind. Dazu gehören der Flugcomputer, die Avionik, das Führungs- und Navigationssystem sowie die Startrampe selbst.
• Das Team erreichte das Ziel von 6 kN Schub und konnte erfolgreich ein Manöver zur Windkorrektur durchführen, bei dem die Flugbahn der Rakete unter Berücksichtigung des Windeinflusses angepasst wurde.
• Mit herkömmlichen Verfahren kann die Fertigung eines Raketentriebwerks mehrere Monate dauern. Agnikul produziert das Triebwerk dagegen mit einem Metall-3D-Drucker des deutschen Unternehmens EOS in rund drei Tagen.
• Agnikul druckt das Triebwerk aus Inconel, einer Hochleistungslegierung aus Nickel und Chrom. Dieses Material hält hohen Temperaturen und mechanischen Belastungen stand.
• Der Zusammenbau des restlichen Teils der Rakete und die Integration des Triebwerks dauern etwa zwei Wochen. Das eröffnet die Möglichkeit, kleinen Satellitenbetreibern kostengünstige „On-Demand“-Startdienste anzubieten.
• Mitgründer und CEO Srinath Ravichandran sagt, die größte Herausforderung bestehe nun darin, bei der ersten Stufe von Agnibaan von einem einzelnen Triebwerk auf einen Cluster aus sieben Triebwerken umzusteigen. Das bringt verschiedene Herausforderungen mit sich – von der Abstimmung des Schubgleichgewichts zwischen den Triebwerken beim Start bis zum Management der Wechselwirkungen der Triebwerksfahnen, wenn die Triebwerke zur Bahnkorrektur geschwenkt werden.
• Das Unternehmen baut derzeit eine Anlage für Bodentests des Triebwerksclusters und peilt um diese Zeit im nächsten Jahr den ersten orbitalen Start an.

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Hacker-News-Kommentare

• Problem der Fehlererkennung beim 3D-Druck: Es ist sehr schwierig, innere Defekte beim 3D-Druck zu vermeiden und zu erkennen; die Behauptung, dass keine nachgelagerte Validierung nötig sei, stimmt nicht.
• Verkürzte Fertigungszeit für Raketentriebwerke: Während die Herstellung eines Raketentriebwerks mit traditionellen Methoden Monate dauert, ist sie mit einem Metall-3D-Drucker in etwa 3 Tagen möglich.
• Zuverlässigkeitsprobleme des 3D-Drucks: Zu glauben, dass 3D-Druck ohne Verifikation und Tests möglich sei, ist riskant, und es wirft die Frage auf, warum man sich überhaupt für 3D-Druck entschieden hat.
• Erfolgsbeispiel von Relativity Space: Relativity Space hat nicht nur Raketentriebwerke, sondern die gesamte Rakete per 3D-Druck gefertigt und den Erstflug erfolgreich absolviert.
• Technologischer Fortschritt in Indien: Die Technologieszene in Indien ist stark gewachsen, und das mitanzusehen ist erstaunlich.
• Einfachheit des Triebwerksdesigns: Das Triebwerksdesign wirkt sehr einfach, und das Fehlen einer Turbopumpe ist interessant.
• Bedeutung der Qualitätskontrolle: 3D-Druck kann komplexe Formen erzeugen, doch im Fertigungsprozess sind Tests immer notwendig.
• Innovative Leistung Indiens: Das ist eine der weltweiten Erstleistungen, die im modernen Indien entstehen, und wirklich beeindruckend.
• Möglichkeiten des 3D-Drucks: Es besteht die Möglichkeit, mit 3D-Druck verschiedene Nutzlasten zu starten.
• Notwendigkeit von Verbesserungen: Die Rakete flog unter 9 km Höhe, und kontinuierliche Verbesserungen sind weiterhin nötig.