75% Komponen Mesin Roket Bisa Dibuat dengan 3D Printer

Liputan6.com, Jakarta - Teknologi pencetakan tiga dimensi (3D-Printing) merupakan kunci untuk meningkatkan desain pesawat ruang angkasa, dan memungkinkan misi eksplorasi ruang angkasa menjadi lebih terjangkau.

Rencana penerapan teknologi ini di masa depan mencakup tes performa mesin dengan oksigen cair dan metana--propelan utama untuk pendaratan Mars karena produksi metana dan oksigen terbilang memungkinkan di Planet Merah tersebut.

"Kami memproduksi dan menguji sekitar 75 persen dari komponen yang dibutuhkan untuk membangun sebuah mesin roket yang dicetak dengan teknologi 3D," terang Elizabeth Robertson, di NASA Marshall Space Flight Center di Huntsville, Alabama, sebagaimana dikutip dari Next Big Future, Senin (21/12/2015) .

Dengan menguji pompa turbo, injektor dan katup secara bersama-sama, lanjut Robertson, pihaknya telah menunjukkan bahwa membangun sebuah mesin cetak dengan teknologi 3D untuk beberapa keperluan bukan lagi hal yang tidak mungkin.

Selama tiga tahun terakhir, tim Marshall telah bekerja dengan berbagai vendor untuk membuat komponen yang dicetak dengan teknologi 3D, seperti pompa turbo dan injektor, lalu mengujinya secara terpisah. Untuk mengujinya bersama-sama, semua komponen itu digabungkan, sehingga mereka bekerja sama seperti yang mereka lakukan di mesin sungguhan.

"Dalam istilah engineering, ini disebut mesin breadboard (semacam mesin prototipe). Yang penting adalah, komponen itu bekerja dengan cara yang sama seperti yang mereka lakukan di mesin konvensional dan melakukannya di bawah suhu ekstrem dan tekanan yang ditemukan di dalam mesin roket," jelas Nick Case, kepala pengujian.

'Detak jantung' pompa turbo mencapai lebih dari 90.000 putaran per menit dan hasil akhirnya adalah api yang terlihat keluar dari ruang dorong untuk menghasilkan lebih dari 20.000 pon dorongan.

Sekadar untuk diketahui, mesin seperti ini bisa menghasilkan daya yang cukup bagi sebuah roket atau pendarat Mars.

Untuk membuat setiap komponen, desain dimasukkan ke dalam komputer 3D printer. Printer itu kemudian membangun setiap komponen dengan cara membentuk lapisan dari serbuk logam dan menggabungkannya bersama-sama dengan laser.

Pompa turbo yang dicetak 3D merupakan salah satu komponen yang lebih kompleks dari mesin, yang komponennya 45 persen lebih sedikit daripada pompa serupa yang dibuat dengan pengelasan dan perakitan teknik tradisional. Adapun injektor memiliki lebih dari 200 komponen yang lebih sedikit daripada injektor yang diproduksi secara tradisional.

Para engineers Marshall merancang pompa bahan bakar dan komponen serta memanfaatkan keahlian dari lima pemasok untuk membuat komponen dengan menggunakan proses pencetakan 3D.

"Proses pembuatan baru ini benar-benar membuka desain pesawat ruang angkasa dan memungkinkan untuk geometri komponen yang tidak mungkin dibuat dengan mesin atau pengecoran metode tradisional," kata David Eddleman, desainer propulsi Marshall.

Untuk desain katup pada mesin ini, kata Marshall, pihaknya menggunakan struktur yang lebih efisien di komponen yang menghasilkan performa yang optimal.

Berikut cuplikan videonya:



(Why/Isk)