TRI-D (motor de cohete)

TRI-D es un motor de cohete metálico impreso en 3D. Estudiantes de Students for the Exploration and Development of Space en ^{[ 1 ] [ 2 ]} University of California, San Diego (SEDS en UC San Diego) construyeron el motor de cohete metálico utilizando una técnica anteriormente reservada a la NASA , utilizando una impresora de GPI Prototype and Manufacturing Services ^{[ 1 ]} mediante el método de sinterización láser directa de metal (DMLS). ^{[ 1 ]} Los estudiantes de UCSD fueron el primer grupo en el mundo en imprimir en 3D un motor de cohete de ese tamaño, aparte de la NASA, hasta febrero de 2014. ^{[ 3 ]} El motor Tri-D costó US$6,800. ^{[ 1 ] [ 4 ] [ 5 ]}

El motor de cohete Tri-D fue diseñado y construido con la cooperación del Centro de Vuelos Espaciales Marshall de la NASA para explorar la viabilidad de los componentes de cohetes impresos. Fue diseñado para impulsar la tercera etapa de un lanzador de nanosatélites o cubesats, es decir, un motor capaz de lanzar satélites que pesan menos de 1,33  kg (2,93  lb). ^{[ 1 ] [ 2 ] [ 5 ]}

El Tri-D mide aproximadamente 17,7  cm de largo y pesa alrededor de 4,5  kg. Fue fabricado con polvo de aleación de cromo-cobalto . Los propelentes son queroseno y oxígeno líquido. El motor produce un empuje de aproximadamente 200 libras-fuerza (890 newtons; 91 kilogramos-fuerza) . Según Gizmag, "el inyector tiene una disposición de entrada de combustible-oxidante-oxidante-combustible con dos orificios externos de combustible que convergen con dos orificios internos de oxidante". ^{[ 1 ] [ 4 ]}

El motor cuenta con una camisa de refrigeración regenerativa que se extiende hasta la tobera para evitar el sobrecalentamiento durante la combustión. La cámara de combustión se diseñó para quemar los propelentes en el centro y mantener el calor generado lo más alejado posible de sus paredes, aislándolas simultáneamente con una película de gases más fríos. ^{[ 1 ]}

El motor se imprimió con una impresora de GPI Prototype and Manufacturing Services mediante una técnica denominada sinterización láser directa de metal (DMLS). En el proceso de impresión, se extiende una fina capa de polvo de aleación de cromo-cobalto. A continuación, un láser controlado por ordenador fusiona el polvo para formar una sección transversal del componente del motor. La máquina extiende entonces una segunda capa de polvo y el proceso se repite continuamente hasta completar cada componente. Se elimina el exceso de polvo, así como los soportes temporales impresos para mantener unidos los componentes durante el proceso de impresión. Finalmente, se endurece, se pule y se ensambla. ^{[ 1 ] [ 4 ]}

La prueba de encendido en Mojave transcurrió sin problemas y el escape del motor alcanzó un empuje de 200 libras-fuerza (890 newtons; 91 kilogramos-fuerza) . El equipo afirmó que «fue un éxito rotundo y podría ser el siguiente paso en el desarrollo de sistemas de propulsión más económicos y en la comercialización del espacio». ^{[ 1 ]}