La société aérospatiale Ursa Major livre ses premiers composants de moteur de fusée imprimés en 3D

Rocket propulsion company Ursa Major’s Advanced Manufacturing Lab in Youngstown, Ohio, where its EOS laser powder bed fusion 3D printer (left) produces rocket engine components on demand. Technician Ty Barzak setting up for a new build (right).

Ursa Major, l’entreprise américaine financée par des fonds privés qui se concentre uniquement sur la propulsion des fusées, a livré ses premières chambres de combustion de moteur de fusée à base de cuivre imprimées en 3D depuis son laboratoire de fabrication additive (impression 3D) à Youngstown, dans l’Ohio, réduisant ainsi le cycle de production et de livraison à un mois, contre un minimum de six mois avec les procédés de fabrication traditionnels. Ces composants de moteur avancés, à base d’alliage de cuivre, seront testés pour des lancements dans l’espace et des applications hypersoniques.

« La rapidité est essentielle lorsqu’il s’agit de produire des moteurs de fusée à l’heure actuelle, car le manque de propulsion entraîne un goulot d’étranglement important dans l’accès des États-Unis aux essais spatiaux et hypersoniques« , a déclaré Joe Laurienti, fondateur et CEO d’Ursa Major. « L’installation d’Ursa Major à Youngstown joue un rôle central dans l’accélération de la mise sur le marché de nos clients dans les secteurs commercial et gouvernemental. »

Le laboratoire de fabrication avancée d’Ursa Major a commencé en octobre 2021, avec un soutien financier fédéral de 3 millions de dollars du représentant américain Tim Ryan et de l’institut d’innovation manufacturière America Makes, soutenu par le ministère de la Défense. La charte du laboratoire est de développer et de tester des processus et des matériaux de fabrication additive (impression 3D) pour les moteurs de fusée d’Ursa Major, utilisés à la fois pour les lancements spatiaux et les applications hypersoniques.

L’installation de Youngstown est équipée d’une imprimante 3D grand format EOS à fusion laser sur lit de poudre, conçue pour fabriquer des composants à la demande pour les moteurs de fusée d’Ursa Major.

La chaîne d’approvisionnement existante pour les composants en alliage métallique à haute température est limitée, et il faut parfois des mois pour effectuer une révision nécessaire. Le laboratoire de fabrication avancée accélère le processus de développement du moteur, permettant à Ursa Major d’itérer rapidement sur les ajustements de conception en interne pour améliorer les performances et la fiabilité du moteur.

Le laboratoire de fabrication avancée a joué un rôle essentiel dans la modification rapide de la conception du « Ripley » d’Ursa Major, qui est passé d’un moteur de 35 000 à 50 000 livres de poussée, afin de répondre à la demande du marché. Les leçons techniques tirées de Ripley ainsi que les méthodes et les matériaux produits dans cette installation contribuent maintenant au développement et aux essais de leurs deux autres programmes de moteurs de fusée – le « Hadley », un moteur à combustion étagée riche en oxygène de 5 000 livres de poussée utilisé pour les petits lancements et les vols hypersoniques, et le « Arroway » de 200 000 livres de poussée récemment annoncé, conçu pour les lancements moyens et lourds.

Les moteurs de fusée flexibles d’Ursa Major peuvent être utilisés pour toute une série de missions, du lancement aérien au vol hypersonique en passant par les missions en orbite avec de nombreux redémarrages. Les clients de la société peuvent procéder à des lancements plusieurs années plus tôt et sans les coûts de développement liés à la construction de moteurs en interne. À ce jour, Ursa Major a construit et testé plus de 50 moteurs de fusée à combustion étagée et prévoit de livrer 30 clients d’ici la fin de l’année. Ses moteurs ont accumulé plus de 36 000 secondes de fonctionnement, soit beaucoup plus que ce qu’un moteur typique est testé avant son premier vol.

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