SpaceX公司发布第一台用于低成本太空旅行的3D打印电动火箭发动机。采用更为传统的燃料方式进行火箭发射预计成本超过1亿美元，而采用SpaceX公司19.8m长的电动运载火箭进行发射预计成本仅为490万美元

太空探索技术公司发布第一台用于低成本太空旅行的3D打印电动火箭发动机
2015-04-17
国外国防科技文献资料快报

    [据美国3ders网站2015年04月15日报道]    由于火箭零部件的复杂性以及火箭发射的高成本，3D打印在火箭制造中的应用将具有非常重要的意义。在保证火箭性能的情况下尽可能削减成本可能对最终的成本和设计产生剧烈影响，然而大多数火箭设计的优化始于火箭发动机。采用传统方法批量制造一种低成本火箭发动机是极其困难的。2015年4月14日，太空探索技术公司（SpaceX）火箭实验室发布了一台全新的火箭发动机Rutherford，旨在大幅度降低太空旅行的成本。Rutherford发动机不仅几乎完全由3D打印零部件组成，而且也是世界上首款电池驱动的火箭发动机——电动发射系统。Rutherford发动机采用3D打印的零部件包括发动机燃烧室、喷油器、涡轮泵、主推进剂输送阀等，选用的3D打印技术为电子束熔融技术。

    Rutherford发动机采用了专门为电动运载火箭而设计的电动涡轮泵LOX/RP-1，能够提供20.45kN推力和327s比冲量（ISP）。该火箭发动机还采用了一种全新的循环推进系统，利用无刷直流电动机和高性能锂聚合物电池来驱动涡轮泵。电动发射系统使用了Rutherford发动机的两个变体——一个基于海洋大气环境的发动机和一个真空发动机。真空发动机变体与Rutherford发动机仅在喷嘴形状上有所不同，是为适应地球外太空的真空环境而定制生产。这两个发动机变体设计可以保证电动发射系统最优化的快速生产。

    采用更为传统的燃料方式进行火箭发射预计成本超过1亿美元，而采用SpaceX公司19.8m长的电动运载火箭进行发射预计成本仅为490万美元。而且，3D打印技术为制造火箭的工程人员提供了更大的设计自由度，可对零件的设计做出迅速的改进，制造新零件的时间由数周或数月减少到数天，由此大幅提升了创新速率。

    通过电动发射系统，SpaceX公司可以采用一种本质上更为经济可承受的方式随时进行火箭发射。在太空技术中这种里程碑式的进步将给予商业卫星发展以更大的自由度，从而极大地提升人类利用太空卫星技术的水平。正如人们以前所认为的，个人太空旅行将变得不再遥远。
（北方科技信息研究所  朱洪武  李晓红  苟桂枝）