世界上第一个使用新型铜合金发动机的3D打印火箭飞行内部细节

我们普通人可能会沉浸在这样的知识中，即从技术的角度来看，我们的物种相当先进，而且不仅能够研究我们星球周围的空间。但在航天工业工作的工程师们知道这远非如此，他们夜以继日地工作，想出能够真正为我们打开天空的技术。

然而，这个故事并不是关于技术本身，而是关于其中的一个重要组成部分。这是关于一种新型铜合金，最近经过测试并证明其具有的特性可能会赋予火箭发动机更多的功能。

早在2023年3月，一家名为RelativitySpace的太空初创公司从佛罗里达州卡纳维拉尔角太空部队发射了一枚名为Terran1的火箭。众所周知，这是世界上第一枚(几乎)完全3D打印的火箭，其许多组件都是由制造的这边走。

火箭高100英尺，宽7.5英尺(30米和2.2米)，看起来和其他同类机器没什么两样。它也像许多其他同类飞机一样失败，未能进入其飞行的第二阶段。

然而它飞了起来，向世界证明，即使是使用3D打印按质量制造85%的硬件也能做到这一点。它还让RelativitySpace确信95%的3D打印火箭可以正常工作，并且这样的设计最终可以进入轨道。

但我们不是来这里讨论人族的。相反，我们来这里是为了看看它的九个引擎中使用的精美的新型铜合金。它们被称为Aeron，能够产生207,000磅力的推力。对于Terran1试飞，他们的一些组件是使用一种称为GRCop的合金3D打印的。这是GlennResearchCopper的缩写，以NASA

命名它被开发的设施。自航天飞机计划以来，这种东西就以某种形式存在，但这是它第一次用于实际的3D打印火箭。

GRCop实际上是铜、铬和铌的混合物。它被用来组装火箭发动机的燃烧室，理论上它的使用应该对这些硬件的重复点火和可重复使用性有很大影响。

首先，这种合金可以承受非常高的温度，高达6,000华氏度(3,300摄氏度)。这比其他铜合金所能承受的温度高40%，而且它还具有高导热性和抗蠕变性。

为了正确看待这一点，考虑航天飞机的燃烧室最多需要在执行五次任务后更换衬里。相比之下，这种新合金在需要任何维护之前可以使用多达100次任务。至少Terran1中使用的GRCop-84变体就是这种情况。事实

证明，这种新合金对于推进我们当前的太空探索计划至关重要，该计划在很大程度上依赖于可重复使用性。不过，最重要的是，NASA将其与3D打印方法一起视为未来月球和火星任务的潜在推动者。

目前尚不清楚Terran1任务的发现会对铜合金产生什么影响，但现实仍然是，我们距离让宇航员驾驶完全3D打印的火箭可能还有很长的路要走。