Máy in 3D cao 12 mét có thể in 100 mét sợi carbon mỗi phút. Ảnh: Rocket Lab

Rocket Lab, công ty có trụ sở tại Mỹ, đang tạo ra những bước tiến lớn trong lĩnh vực du hành vũ trụ với tên lửa tải trọng trung bình Neutron, New Atlas hôm 20/10 đưa tin.

Ban đầu, quá trình chế tạo Neutron bao gồm việc đặt hàng trăm lớp và hàng nghìn feet vuông (1 feet bằng 0,3 mét) sợi carbon được lên khuôn bằng tay, đòi hỏi một đội ngũ lớn làm việc nhiều tuần để hoàn thành. Giờ đây, với Máy đặt sợi tự động (AFP) mới của Rocket Lab, công việc này có thể hoàn thành chỉ trong một ngày.

AFP giống như một máy in 3D tự động cao 12 mét, nặng 75 tấn, phun ra những lớp sợi carbon với tốc độ 100 mét mỗi phút. Thay vì in từng mảnh, cỗ máy đặt các tấm sợi carbon theo nhiều hướng, từng lớp một, tạo độ bền chắc và độ cứng cho mỗi cấu trúc.

Với khả năng di chuyển theo phương ngang tới 30 mét, AFP có thể chế tạo những mảnh lớn nhất - phần liên tầng dài 28 mét và phần vỏ bảo vệ của tên lửa Neutron. Cỗ máy cũng đảm nhận việc rải các lớp của tầng đầu tiên (đường kính 7 mét) và bồn chứa của tầng thứ hai (đường kính 5 mét).

Khi chế tạo một mảnh, hệ thống kiểm tra tự động tích hợp trong máy sẽ rà quét để phát hiện khiếm khuyết hoặc sai sót trong cấu trúc composite carbon và tạm dừng để cảnh báo người vận hành trước khi chế tạo lớp tiếp theo.

Mô phỏng tên lửa Neutron. Ảnh: Rocket Lab

Rocket Lab dự kiến việc sử dụng AFP giúp tiết kiệm hơn 150.000 giờ lao động để chế tạo Neutron, giúp mẫu tên lửa này trở nên rẻ hơn, sản xuất nhanh và dễ dàng hơn. Công ty dự định phóng tên lửa Neutron đầu tiên vào năm 2025.

Theo Rocket Lab, sau khi hoàn thiện, Neutron sẽ trở thành tên lửa bằng vật liệu composite lớn nhất lịch sử. Tên lửa dự kiến cao 43 m, đường kính 7 mét, có sức chở 13 tấn lên quỹ đạo Trái Đất thấp (LEO) và có thể tái sử dụng. Trong khi đó, hệ thống tên lửa Starship của SpaceX chủ yếu làm từ thép không gỉ, Starliner của Boeing chủ yếu sử dụng hợp kim nhôm. Ban đầu, SpaceX đã cân nhắc sử dụng vật liệu composite CF cho Starship, nhưng cuối cùng chọn thép không gỉ vì hiệu quả về chi phí, khả năng chịu nhiệt và độ bền.