近年來，低軌互聯(lián)網(wǎng)衛(wèi)星領(lǐng)域的競爭已全面展開，為了與SpaceX的Starlink（星鏈）互聯(lián)網(wǎng)衛(wèi)星星座競爭，亞馬遜發(fā)起了柯伊伯計(jì)劃（Project Kuiper），未來將發(fā)射3236顆衛(wèi)星，形成一個(gè)龐大的寬帶互聯(lián)網(wǎng)星座，為全球各地提供服務(wù)。
據(jù)悉，亞馬遜4月5日宣布從阿麗亞娜空間公司（Arianespace）、藍(lán)色起源公司（Blue Origin）和聯(lián)合發(fā)射聯(lián)盟（United Launch Alliance）預(yù)定了83次火箭發(fā)射，在未來五年內(nèi)將柯伊伯項(xiàng)目衛(wèi)星星座的大部分發(fā)射到近地軌道。
幫助亞馬遜發(fā)射衛(wèi)星的火神半人馬座火箭，圖片來自：United Launch Alliance
近日，資源庫獲悉，4月11日美國火箭發(fā)動(dòng)機(jī)制造商Aerojet Rocketdyne（以下簡稱”Aerojet“）已收到聯(lián)合發(fā)射聯(lián)盟(ULA) 的一份116臺(tái)RL10C-X發(fā)動(dòng)機(jī)采購合同，該3D打印技術(shù)制作的發(fā)動(dòng)機(jī)將用于為ULA的重型運(yùn)載火箭“火神半人馬座”（Vulcan Centaur）的上級(jí)提供動(dòng)力，而ULA正是亞馬遜此次衛(wèi)星發(fā)射計(jì)劃的火箭提供商。
RL10火箭發(fā)動(dòng)機(jī)，圖片來自：Aerojet Rocketdyne
Aerojet表示，RL10C-X是為火神半人馬座火箭開發(fā)的RL10的變體，每一臺(tái)該火箭的上級(jí)將使用兩臺(tái)RL10C-X發(fā)動(dòng)機(jī)。RL10C-X的核心3D打印部件包括主噴油器和燃燒室，還有一個(gè)94英寸的整體式輕質(zhì)復(fù)合材料（碳-碳）噴嘴。
RL10C-X在461秒內(nèi)產(chǎn)生推力，這使其在性能方面接近RL10發(fā)動(dòng)機(jī)系列的頂級(jí)產(chǎn)品。將3D打印納入制造過程將減少交貨時(shí)間和成本，同時(shí)設(shè)計(jì)更靈活，可以突破傳統(tǒng)制造的限制。
ULA總裁兼首席執(zhí)行官Tory Bruno表示：“ RL10是當(dāng)今飛行中性能最高的上級(jí)火箭發(fā)動(dòng)機(jī) ，我們很自豪能夠使用這種令人難以置信的可靠和高性能發(fā)動(dòng)機(jī)的下一代RL10C-X 發(fā)射柯伊伯星座 。“
3D打印的RL10C-X原型火箭發(fā)動(dòng)機(jī)通過熱火測試，圖片來自：Aerojet Rocketdyne
RL10C-X在Aerojet位于佛羅里達(dá)州西棕櫚灘的工廠設(shè)計(jì)、制造和組裝。事實(shí)上，早在2021年5月，RL10C-X原型發(fā)動(dòng)機(jī)就通過了熱火測試，噴射器將液態(tài)氫和液態(tài)氧推進(jìn)劑混合，并將它們輸送到燃燒室，在那里燃燒，產(chǎn)生熱氣體，當(dāng)它們離開發(fā)動(dòng)機(jī)時(shí)產(chǎn)生了近24,000磅的推力。
3D打印的RL10C-X原型火箭發(fā)動(dòng)機(jī)通過熱火測試，圖片來自：Aerojet Rocketdyne
截至目前，RL10C-X已經(jīng)累計(jì)完成5000秒熱火測試和32次起動(dòng)，3D打印的發(fā)動(dòng)機(jī)部件和整個(gè)發(fā)動(dòng)機(jī)系統(tǒng)保持良好狀態(tài)。
Aerojet團(tuán)隊(duì)遵循了一條經(jīng)過深思熟慮且經(jīng)過驗(yàn)證的開發(fā)路徑，從3D打印和測試小尺寸組件開始，然后在2017年進(jìn)行全面推力室測試。隨后又成功測試了一種新的再生冷卻噴嘴，該噴嘴由鎳基合金3D打印而成，從而在2019年在海平面上測試了全尺寸發(fā)動(dòng)機(jī)系統(tǒng)。
幫助亞馬遜發(fā)射衛(wèi)星的火神半人馬座火箭，圖片來自：United Launch Alliance
Aerojet總裁兼首席執(zhí)行官Eileen Drake表示，該公司采用3D打印技術(shù)來提高發(fā)動(dòng)機(jī)性能，同時(shí)降低成本。除了火神半人馬座火箭，RL10C-X 、發(fā)動(dòng)機(jī)還支持ULA的Delta IV和Atlas V火箭的上級(jí)。
該發(fā)動(dòng)機(jī)還計(jì)劃與美國宇航局的太空發(fā)射系統(tǒng)一起使用，該系統(tǒng)將根據(jù)阿爾忒彌斯計(jì)劃執(zhí)行月球任務(wù)。