Skyrora imprime e testa em 3D um novo modelo de motor orbital para preparar o lançamento comercial

Skyrora iniciou uma série de testes de duração total para qualificar a conceção actualizada do seu motor de 70kN para o seu primeiro lançamento orbital comercial. Os motores foram impressos em 3D utilizando pela primeira vez a máquina Skyprint 2 da Skyrora, o que reduziu para metade o tempo de produção e os custos.

O novo design do motor apresenta uma câmara de arrefecimento melhorada para aumentar a eficiência do processo de arrefecimento e, por sua vez, prolongar o ciclo de vida do motor. Em comparação com o modelo original, os motores de 70 kN da Skyrora podem agora ser fabricados cerca de 66% mais rapidamente, com uma redução de custos de 20%.

Os testes do motor avaliarão vários parâmetros, incluindo o ciclo de vida e o teste do envelope operacional completo, enquanto o motor funciona durante 250 segundos, o mesmo período de tempo que funcionará numa missão real para atingir a órbita. Um ensaio bem sucedido será indicado por pressões nominais na câmara e níveis de impulso sem danos no equipamento. A iteração de um objeto de ensaio, que consiste na análise de dados, ajustamentos de conceção e fabrico, pode ser concluída em cerca de três semanas.

Após a qualificação, o motor de 70 kN atualizado tornar-se-á o primeiro motor comercial de sempre a utilizar um sistema de combustão faseada de ciclo fechado com uma combinação de propulsor de peróxido de hidrogénio e querosene. Embora não tenha sido utilizado historicamente devido à sua complexidade, o impulso específico mais elevado gerado por esta conceção aumentará a eficiência global do motor.

A decorrer no local de testes da Skyrora em Midlothian, na Escócia, o maior do seu género no Reino Unido, os ensaios serão supervisionados pela equipa de peritos da empresa todas as semanas durante o verão. A conclusão bem sucedida desta série de testes constituirá um marco importante no âmbito do contrato da empresa ao abrigo do Programa de Serviços e Apoio ao Transporte Espacial Comercial da Agência Espacial Europeia (ESA).

DIRECTOR GERAL e fundador, Volodymyr Levykin, afirmou: “Os novos modelos de motores impressos em 3D estão a aproximar a Skyrora de um lançamento orbital comercial eficiente. Com as nossas instalações de fabrico e ensaio de foguetões construídas propositadamente na Escócia, orgulhamo-nos de estar a localizar o máximo possível da cadeia de valor do lançamento. A nova tecnologia de motores desenvolvida pelos engenheiros da Skyrora e o compromisso com um design sustentável são uma prova da inovação que está a ter lugar no sector espacial do Reino Unido.”

Com o apoio adicional do programa Boost! da ESA, a conceção actualizada do motor foi totalmente desenvolvida através das capacidades internas de fabrico aditivo da Skyrora e funcionará como um componente crítico na primeira e segunda fases do veículo orbital XL da Skyrora. Uma colaboração com o National Manufacturing Institute of Scotland (NMIS) irá qualificar a máquina, os materiais e o processo de maquinagem para a Skyprint 2. Estas qualificações permitirão que o Skyprint 2 seja utilizado comercialmente por terceiros, diversificando ainda mais a oferta comercial da Skyrora no novo mercado espacial.

Jorgen Bru, Diretor de Serviços Comerciais da Agência Espacial Europeia, afirmou: “A Skyrora está a fazer progressos importantes no sentido da qualificação do motor de 70kN, que é um dos principais objectivos das actividades de desenvolvimento de serviços de lançamento pré-comerciais apoiadas pelo programa Boost! da ESA. A ESA continua a apoiar a Skyrora ao longo do seu percurso para oferecer novos serviços de lançamento comerciais em benefício de um sector espacial competitivo na Europa”.

Uma vez qualificada, a Skyrora poderá aumentar a escala de produção e a taxa de produção do motor. Após a conclusão do programa de qualificação dos motores, a Skyrora planeia construir uma série de motores de produção para testar a primeira fase completa do Skyrora XL, a fase final a ser testada antes de um lançamento orbital de demonstração. A empresa já testou com êxito a terceira e a segunda fases do veículo em 2020 e 2022, respetivamente, tendo o recente teste da segunda fase sido o maior do género realizado no Reino Unido em meio século.

Paralelamente à qualificação dos motores, a Skyrora tem trabalhado em estreita colaboração com a Autoridade de Aviação Civil (CAA) para fazer avançar o seu pedido de licença de veículo de lançamento orbital, que apresentou no ano passado, tendo recentemente recebido o conselho de administração nas instalações de fabrico de motores da Skyrora, nos arredores de Glasgow. Uma vez aprovada, a licença permitirá à Skyrora iniciar operações de lançamento comercial a partir do porto espacial de SaxaVord, nas ilhas Shetland.

O Diretor de Engenharia da Skyrora, Dr. Jack James Marlow, afirmou: “Estamos muito perto de finalizar o nosso programa de qualificação do motor após uma longa jornada de progresso técnico, o que será um enorme sucesso para a equipa. Trata-se de um marco fundamental que qualificará um dos principais subsistemas do nosso veículo de lançamento orbital de acordo com as normas correctas para operações comerciais e, como tal, é um passo significativo na viagem para o lançamento orbital. Este progresso não seria possível sem o trabalho árduo da equipa, que fez um trabalho fantástico ao permitir a realização de testes rápidos”.

O Dr. Paul Bate, Diretor Executivo da Agência Espacial do Reino Unido, afirmou: “É impressionante ver como empresas inovadoras sediadas no Reino Unido, como a Skyrora, estão a utilizar o financiamento da Agência Espacial do Reino Unido para desenvolver tecnologias líderes no sector. Os novos motores impressos em 3D estão a estabelecer novos padrões em termos de conceção sustentável e rentável e de eficiência de fabrico. Embora a sustentabilidade continue a ser um desafio complexo, representa também uma oportunidade significativa para o Reino Unido catalisar futuras inovações, criando oportunidades comerciais e reforçando a posição global do Reino Unido no sector espacial”.