A LEAP 71, uma empresa de engenharia computacional, disparou com sucesso um dos motores de foguete mais avançados já criados – um Aerospike com 5.000 Newtons (1.100 lbf) de empuxo, alimentado por oxigênio líquido criogênico e querosene. O motor foi gerado autonomamente pela última geração do Noyron, o grande modelo de engenharia computacional da empresa.
O sucesso coloca o LEAP 71 entre um grupo de elite de equipes que dominaram os desafios do design exclusivo do motor Aerospike. Ao alavancar o poder da IA computacional da Noyron, o propulsor foi desenvolvido em questão de semanas, fabricado como uma peça monolítica de cobre por meio de impressão 3D industrial e colocado à prova – onde funcionou com sucesso na primeira tentativa.
Aerospikes são mais compactos e significativamente mais eficientes em várias pressões atmosféricas, incluindo o vácuo do espaço. Eles dispensam o bico convencional em forma de sino ao colocar um spike no centro de uma câmara de combustão toroidal. Como o spike é cercado por gás de exaustão quente a 3.500 ºC, resfriá-lo é um desafio enorme.
“Conseguimos estender a física do Noyron para lidar com a complexidade única desse tipo de motor. O pico é resfriado por canais de resfriamento intrincados inundados por oxigênio criogênico, enquanto o exterior da câmara é resfriado pelo combustível querosene. Estou muito encorajada pelos resultados deste teste, pois praticamente tudo no motor era novo e não testado. É uma grande validação da nossa abordagem orientada pela física para IA computacional”, disse Josefine Lissner, CEO e cofundadora da LEAP 71.
“Apesar de suas vantagens claras, os Aerospikes não são usados no acesso espacial hoje. Queremos mudar isso. O Noyron nos permite cortar radicalmente o tempo que precisamos para reprojetar e iterar após um teste e nos permite convergir rapidamente para um design ideal”, disse Lin Kayser, cofundador do LEAP 71.
O Aerospike foi impresso usando um processo Laser Powder Bed Fusion pelo parceiro industrial Aconity3D, com uma liga de cobre aeroespacial avançada (CuCrZr). Depois de ser limpo do excesso de pó de cobre pela Solukon, ele passou por tratamento térmico no Fraunhofer Institute for Laser Technology. A Race 2 Space Team da University of Sheffield preparou o motor para o local de teste e forneceu suporte ativo durante a campanha.
O Aerospike foi disparado em 18 de dezembro de 2024, como parte de uma campanha de quatro motores em quatro dias conduzida pela LEAP 71 na Airborne Engineering em Westcott, Reino Unido. A empresa processará os dados coletados para ajustar o Noyron para a próxima iteração de motores e continuará os testes em 2025, com o objetivo de tornar os Aerospikes uma opção viável para espaçonaves modernas. Para saber mais sobre o Aerospikes acesse o site.
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