ロケットラボのニュートロンロケットを印刷する99トンのロボットをご覧ください

ロケットラボのニュートロンロケットを印刷する99トンのロボットをご覧ください

メリーランド州にあるロケット・ラボの製造施設では、巨大ロボットが炭素複合材ロケットの層を積み重ねる作業を懸命に行っている。この作業により、同社の製造時間は何千時間も節約できることになる。

この特注3Dプリンターは、重量99トン、高さ12メートル(39フィート)で、この種のものとしては世界最大です。世界最大の自動繊維配置(AFP)機であるこの機械は、同社の次期ニュートロンロケットの最大の構造物、すなわち上段を構成するドームやバレル、そして91フィート(28メートル)の中間段とフェアリング段を囲むパネルの建造を担います。

「世界最大の炭素複合材ロケットを建造するにあたり、世界初の炭素複合材繊維配置機が必要なのは当然だ」とロケット・ラボの創業者兼CEOのピーター・ベック氏は声明で述べた。

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ロケットラボの3Dプリンターの完成形。写真提供:ロケットラボ

ニュートロンは現在開発中の中型2段式打ち上げロケットで、2025年に初飛行が予定されている。このロケットは28,700ポンド(13,000キログラム)の物資を低地球軌道に打ち上げるよう設計されており、再利用可能な第1段は地球の大気圏に再突入し、発射台に戻って着陸することを想定している。

ロケット・ラボの再利用可能ロケットは、2つ以上の材料を組み合わせた炭素複合材料で作られています。3Dプリンターを用いてNeutronを製造することで、ロケット・ラボは金型への炭素繊維複合材の積層を大幅に加速することを目指しています。この機械は最大30メートル(98フィート)まで移動し、毎分100メートル(328フィート)の速度で連続的に炭素繊維複合材を積層することが可能です。

AFPの機械は現在、メリーランド州ミドルリバーにあるロケット・ラボの宇宙構造物複合施設で稼働しており、ロケットの幅7メートル(22.9フィート)の第1段と、幅5メートル(16.4フィート)の第2段タンクを製造している。ロケット・ラボは、この巨大ロボットによって、従来は手作業で数週間かかっていたのと同じ量のカーボン層をたった1日で積層できるため、製造工程全体で1万5000時間以上の時間を節約できると見積もっている。

Rocket Lab の 3D プリンターには、プロセス中に製造上の欠陥を監視し、次のカーボン層に進む前に機械のオペレーターに通知するリアルタイム検査システムも搭載されています。

「これは航空宇宙産業発祥の地の一つであるボルチモアで次世代ロケットを生産する革新的な機械であり、最初の炭素複合材印刷パネルがまもなく生産ラインから出荷されるのを見るのが待ちきれません」とベック氏は語った。

この巨大ロボットはニュートロンの製造にのみ使用されるのではない。ロケットラボは、この機械を使用してエレクトロンロケットの第一段のほか、構造パネルやアセンブリ、太陽電池パネルの基板、炭素複合材タンクなど、他の宇宙船部品も印刷する予定だ。

宇宙産業における3Dプリントの台頭は、軌道到達のためのより費用対効果の高い方法の実現と、打ち上げ機の再利用性の向上につながると期待されています。昨年、Relativity Spaceは、3Dプリントされたメタン燃料ロケット「Terran-1」の打ち上げを試みました。初飛行で宇宙開発の幕開けとなるはずでしたが、最大推力には達しませんでした。Rocket Labはまた、世界初の3Dプリントロケットエンジンであるラザフォードエンジンを開発し、同社のエレクトロン打ち上げ機に搭載しています。

同社は、業界大手のSpaceXとの競争を目指し、ロケットの再利用化に向けて着実に歩みを進めている。まだそこまでには至っていないかもしれないが、Rocket Labは間違いなくその競争に加わっている。

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