لانچر آمادهٔ پیشتازی با موشک‌های فضایی چاپ سه‌بعدی

پرتاب Orbiter با مأموریت Transporter-6 اسپیس‌ایکس

در صورت پیش رفتن برنامه‌ها طبق زمان‌بندی اعلام‌شده، شرکت Launcher که در کالیفرنیا مستقر است و در زمینه وسایل پرتاب فضایی و موتورهای چاپ سه‌بعدی فعالیت می‌کند، پلتفرم انتقال ماهواره‌ای Orbiter را با پرتابگر Transporter-6 SpaceX به مدار زمین ارسال خواهد کرد.
پس از رسیدن به فضا، Orbiter چندین CubeSat و ماهواره کوچک را آزاد کرده و هر یک را دقیقاً در مدار اختصاصی مورد نظر اپراتورها مستقر می‌کند؛ قابلیتی که انعطاف‌پذیری مأموریت‌ها را به شکل چشمگیری افزایش می‌دهد.

Launcher و هدف کاهش هزینه پرتاب ماهواره‌ها

شرکت Launcher در سال ۲۰۱۷ توسط Max Haot، کارآفرین و بنیان‌گذار Livestream، تأسیس شد. مأموریت اصلی این شرکت، کاهش هزینه پرتاب ماهواره‌های کوچک به مدار پایین زمین و فراهم‌سازی دسترسی آسان‌تر به فضا برای استارت‌آپ‌ها، شرکت‌های فناوری و مراکز دانشگاهی است.

پرتاب برنامه‌ریزی‌شده ماه اکتبر شامل ماهواره‌هایی از استارت‌آپ‌های فعال در حوزه CubeSat مانند Skyline Celestial، Innova Space و NPC Spacemind خواهد بود. همچنین دو ماهواره دانشگاهی متعلق به دانشگاه استنفورد و Cal Poly Pomona نیز در این مأموریت حضور دارند.
علاوه بر این، Orbiter محموله‌هایی از استارت‌آپ Beyond Burials (فعال در خدمات یادبود فضایی) و سیستم ارتباطی شرکت Cesium Astro را در مدار مستقر خواهد کرد.

انقلاب ماهواره‌های کوچک و رشد مدار پایین زمین

به گفته Max Haot، Launcher قصد دارد نقشی کلیدی در آنچه «انقلاب ماهواره‌های کوچک» نامیده می‌شود ایفا کند؛ انقلابی که به‌شدت با فناوری چاپ سه‌بعدی، کاهش هزینه‌ها و تسریع تولید گره خورده است.
او معتقد است در دهه آینده صدها هزار ماهواره در مدار زمین قرار خواهند گرفت.

در حال حاضر، بیش از ۵۰۰۰ ماهواره فعال در مدار زمین حضور دارند که نزدیک به نیمی از آن‌ها تنها در دو سال گذشته مستقر شده‌اند. بخش بزرگی از این رشد به پروژه اینترنت ماهواره‌ای Starlink متعلق به SpaceX مربوط می‌شود که سهم قابل توجهی از مدار پایین زمین را به خود اختصاص داده است.

تغییر استراتژی Launcher و تمرکز بر Orbiter

هدف اولیه Launcher، رقابت مستقیم با SpaceX در حوزه پرتاب ماهواره‌ها با موشک اختصاصی خود بود. اما پس از اعلام فروش ظرفیت حمل محموله روی موشک Falcon 9 توسط SpaceX، تیم Launcher تصمیم گرفت توسعه سیستم استقرار ماهواره Orbiter را در اولویت قرار دهد و آن را با پرتابگرهای مختلف سازگار کند.
در نتیجه، حدود ۸۰ درصد ظرفیت تولید شرکت به توسعه Orbiter اختصاص داده شد.

موشک Launcher Light و موتور چاپ سه‌بعدی E-2

موشک Launcher Light به‌گونه‌ای طراحی شده که در آینده بتواند به‌صورت مستقل Orbiter را به فضا ببرد. این موشک سوخت مایع با طول ۱۵.۲ متر و قطر ۱.۱ متر، توانایی حمل:

• ۱۵۰ کیلوگرم محموله به مدار پایین زمین

• ۱۰۵ کیلوگرم محموله به مدار خورشیدهمزمان

را دارد.

قلب این موشک، موتور E-2 است؛ یک موتور موشکی با چرخه بسته و عملکرد بالا که به‌طور کامل با چاپ سه‌بعدی فلزی ساخته شده است. این موتور از اکسیژن مایع (LOX) و سوخت RP-1 استفاده می‌کند و در آزمایش‌های انجام‌شده در مرکز فضایی Stennis ناسا موفق به تولید ۲۲ هزار پوند رانش شده است.
Launcher همچنین قرارداد ۱.۷ میلیون دلاری از نیروی فضایی ایالات متحده برای تسریع توسعه این موتور دریافت کرده است.

پرتاب ماهواره با هزینه کمتر از ۸۰۰۰ دلار به ازای هر کیلوگرم

با استفاده از برنامه SpaceX RideShare و پلتفرم Orbiter، Launcher قادر خواهد بود ماهواره‌ها را با هزینه‌ای کمی بیش از ۸۰۰۰ دلار به ازای هر کیلوگرم به مدارهای سفارشی مشتریان منتقل کند.
در صورتی که زمان‌بندی یا مسیر پرتاب‌های اشتراکی مناسب نباشد، سرویس پرتاب اختصاصی از طریق Launcher Light ارائه خواهد شد.

نقش کلیدی چاپ سه‌بعدی فلزی در موفقیت Launcher

به گفته Tim Berry، مدیر تولید Launcher، این پیشرفت‌ها بدون تولید افزایشی (Additive Manufacturing) امکان‌پذیر نبود. بسیاری از قطعات حیاتی با چاپگرهای فلزی Velo3D Sapphire تولید شده‌اند؛ از جمله:

• مخازن سوخت

• محفظه‌های احتراق

• انژکتورها

• پروانه‌ها و سازه‌های ثانویه

Launcher با انتقال چاپگرهای سه‌بعدی فلزی به کارخانه خود در کالیفرنیا، توانسته زمان تولید، هزینه‌ها و وابستگی به تأمین‌کنندگان خارجی را به‌شدت کاهش دهد.

آینده صنعت فضایی با موشک‌های چاپ سه‌بعدی

استفاده گسترده Launcher از چاپ سه‌بعدی فلزی، نه‌تنها باعث کاهش هزینه و افزایش سرعت توسعه شده، بلکه امکان طراحی هندسه‌های پیچیده و بهینه‌سازی عملکرد موتورهای موشکی را نیز فراهم کرده است.
با ترکیب پلتفرم Orbiter، موشک Launcher Light و موتور E-2، این شرکت در مسیر تبدیل شدن به یکی از پیشگامان پرتاب ماهواره‌های کوچک در صنعت هوافضا قرار گرفته است.