Le fabricant de systèmes de propulsion Aerojet Rocketdyne a reçu son plus gros contrat RL10 à ce jour de la société de lancement spatial United Launch Alliance (ULA).

Dans le cadre de cet accord, Aerojet Rocketdyne livrera 116 de ses moteurs RL10C-X partiellement imprimés en 3D à ULA pour une utilisation dans les nouvelles fusées lourdes Vulcan Centaur de cette dernière.

ULA utilisera ses nouveaux moteurs imprimés en 3D pour soutenir le lancement de la prochaine constellation de satellites Kuiper du géant du commerce électronique Amazon. En concurrence avec Starlink de SpaceX, l’initiative vise à accroître l’accès mondial au haut débit via une constellation de 3 236 satellites en orbite terrestre basse (LEO). Le projet Kuiper serait le plus grand contrat de lancement commercial au monde de l’histoire, Amazon attribuant jusqu’à 83 lancements sur une période de cinq ans.

« Le RL10 est le moteur-fusée à étage supérieur le plus performant qui vole aujourd’hui », a déclaré Tory Bruno, président et chef de la direction d’ULA. « Nous sommes fiers de lancer la constellation Kuiper avec la prochaine génération de ce moteur incroyablement fiable et performant. »

Vue d’artiste de la fusée Vulcan Centaur. Image via ULA.

Soixante ans d’Aerojet Rocketdyne

Basé en Californie, Aerojet Rocketdyne s’est fait un nom en développant des systèmes de propulsion et d’énergétique pour les agences de défense et les entreprises privées. Le moteur de fusée original de la société, le RL10, a été introduit pour la première fois en 1963. Au cours des 60 dernières années, plus de 500 RL10 ont été lancés dans l’espace et le moteur alimente actuellement les étages supérieurs des fusées Delta IV et Atlas V d’ULA.

Afin de rationaliser la fabrication, de réduire les coûts et d’améliorer les performances, Aerojet a commencé à se tourner vers l’impression 3D pour produire certains des composants de ses moteurs de fusée et de ses systèmes de missiles stratégiques.

En 2017, Aerojet Rocketdyne a annoncé le succès des essais à chaud d’une chambre de poussée imprimée en 3D pour son moteur-fusée RL10. Le composant a été imprimé en 3D en cuivre à l’aide de la fusion laser sélective (SLM).

Le RL10C-X, qui est une version améliorée du RL10, a passé avec succès les procédures de test à chaud de la NASA en mai 2021. Doté d’un ensemble de pièces imprimées en 3D critiques, le moteur a réussi à démontrer l’allumage et la durabilité à long terme dans l’espace. simulations.

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Plus récemment, Aerojet Rocketdyne a également utilisé l’impression 3D pour optimiser un composant clé de son quadruple propulseur RCS (Reaction Control System) à l’aide du logiciel d’ingénierie de nTopology. Le composant est désormais 67 % plus léger et a permis de réduire de 66 % le coût de production global du propulseur.

Le moteur-fusée RL10 testé avec une chambre de poussée en cuivre imprimée en 3D.  Image via Aerojet Rocketdyne.
Le moteur-fusée RL10 d’Aerojet Rocketdyne testé avec une chambre de poussée en cuivre imprimée en 3D. Photo via Aerojet Rocketdyne.

Le moteur RL10C-X

Conçu, fabriqué, assemblé et testé dans les installations d’Aerojet à West Palm Beach, le RL10C-X de nouvelle génération exploite un injecteur et une chambre de combustion imprimés en 3D. Le moteur est également équipé d’une tuyère en composite carbone-carbone monolithique de 94 pouces.

Avec une impulsion spécifique (Isp) de 461 secondes, c’est l’un des moteurs de fusée les plus performants de la gamme Aerojet Rocketdyne. Isp est une mesure de poussée par unité de propulseur consommée par seconde.

« Le moteur RL10 est le premier moteur d’étage supérieur du pays et une véritable bête de somme dans l’industrie », a déclaré Eileen P. Drake, PDG et présidente d’Aerojet Rocketdyne. « Avec le RL10C-X, nous avons tiré parti de notre technologie d’impression 3D à la pointe de l’industrie pour réduire considérablement le coût du moteur tout en augmentant ses performances afin de fournir à notre client une capacité de mission améliorée. »

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L’image en vedette montre le rendu d’un artiste de la fusée Vulcan Centaur. Image via ULA.