Die Neutron-Rakete mit mittlerer Nutzlast von Rocket Lab stellt einen innovativen Fortschritt in der Raumfahrt dar – die größte jemals gebaute Verbundrakete. Zunächst wurden Hunderte Schichten und Tausende Quadratfuß Kohlefaser von Hand auf eine Form gelegt, wofür ein riesiges Team mehrere Wochen benötigte.
Der 39 Fuß hohe Carbon-Composite-3D-Drucker kann jetzt 328 Fuß Carbonfaser pro Minute ablegen, was dank der neuen automatischen Faserplatzierungsmaschine (AFP) von Rocket Lab an einem Tag erledigt werden kann.
Man kann es sich ähnlich wie einen autonomen 3D-Drucker mit einer Höhe von 12 Metern und einem Gewicht von 75 Tonnen vorstellen, der Kohlefaserschichten mit einer Geschwindigkeit von 100 Metern pro Minute drucken kann. Anstatt Teile zu „drucken“, werden Kohlenstofffaserplatten Schicht für Schicht in verschiedene Richtungen ausgelegt, um die Festigkeit und Steifigkeit jeder Struktur zu erhöhen. Mit einer seitlichen Bewegungsfähigkeit von bis zu 30 Metern (98 Fuß) ist das AFP vollständig in der Lage, die größten Komponenten abzulegen – die 28 Meter lange Neutronenraketen-Zwischenstufe und -Verkleidung.
Die AFP ist auch für die Schichtung der Tanks der ersten Stufe mit einem Durchmesser von 22,9 Fuß (7 Meter) und der Tanks der zweiten Stufe mit einem Durchmesser von 16,4 Fuß (5 Meter) verantwortlich.
Während das Werkstück bearbeitet wird, scannt ein integriertes, vollautomatisches Inspektionssystem die Carbon-Verbundstruktur auf Fehler oder Unvollkommenheiten und macht eine Pause, um den Bediener zu warnen, bevor mit der nächsten Schicht fortgefahren wird.
Das Raumschiff von SpaceX besteht hauptsächlich aus Edelstahl (300er-Serie „HFS“, wie das „kugelsichere“ Material des Cybertrucks), während der Starliner von Boeing hauptsächlich aus einer Aluminiumlegierung besteht. Zunächst erwog SpaceX die Verwendung von CF-Verbundwerkstoffen für Starship, entschied sich aber letztendlich aufgrund seiner Kosteneffizienz, Temperaturbeständigkeit und Haltbarkeit für Edelstahl.
Rocket Lab schätzt, dass der Einsatz von AFP den Bau der weltweit größten wiederverwendbaren Verbundrakete kostengünstiger und schneller und einfacher machen wird, wodurch mehr als 150.000 Arbeitsstunden eingespart werden.
Auf der Website von Rocket Lab heißt es, dass das Unternehmen im Jahr 2025 seine erste Neutronenrakete starten will.