USC quebra recorde com foguete construído por civis usando ESD PETG da 3DXTECH

O objetivo do Laboratório de Propulsão de Foguetes da USC era lançar um foguete projetado e construído por estudantes (Aftershock II) que superasse o recorde anterior, ao mesmo tempo em que ultrapassasse significativamente a definição internacional de espaço. Para ajudar a alcançar esse feito, a equipe da USC entrou em contato com a 3DXTECH para fornecer o ESD PETG para sua unidade de aviônica projetada sob medida.

Introdução

Após a conquista de 2019, quando se tornaram o primeiro foguete construído por estudantes a ultrapassar a linha de Kármán – a fronteira entre a atmosfera terrestre e o espaço sideral –, o Laboratório de Propulsão de Foguetes da USC (USCRPL) estabeleceu um novo objetivo para este ano: quebrar outro recorde. A missão era lançar o Aftershock II, um foguete projetado e construído por estudantes, e superar o recorde civil de altitude de 380.000 pés, estabelecido em 2004, indo bem além da definição internacional de espaço. Para alcançar esse feito, a equipe da USC recorreu à 3DXTECH para fornecer o ESD PETG para sua unidade de aviônica personalizada.

O impacto da impressão 3D no projeto Aftershock II

Quebrar recordes e explorar novas fronteiras na engenharia aeroespacial traz desafios complexos. No caso do USCRPL, um dos desafios foi desenvolver a unidade de aviônica personalizada para o cone do nariz do Aftershock II.

"Basicamente, tínhamos um grande número de placas de circuito realizando diferentes funções, incluindo telemetria e controle de recuperação, que precisavam caber no nosso cone do nariz, que tem apenas cerca de sete polegadas e meia [de diâmetro interno] no ponto mais largo", disse Andrew Lana, líder de estruturas de aviônica.

A impressão 3D surgiu como uma solução ideal para esse desafio, permitindo criar designs complexos e seguros para o sistema de aviônica. Além disso, esse método possibilitou economizar tempo de produção e reduzir a massa da peça, algo que os métodos tradicionais de fabricação não permitiriam com a mesma eficiência.

A escolha do ESD PETG da 3DXTECH para a unidade de aviônica ocorreu principalmente devido à sua capacidade de mitigar descargas eletrostáticas (ESD). Em testes anteriores, a equipe percebeu que havia um alto risco de choques elétricos causados pelo acúmulo de carga estática no Deserto de Black Rock. Para evitar esse problema, precisavam de um filamento que oferecesse proteção confiável contra esse risco. O fato de o material base ser PETG também possibilitou um processo de design iterativo, permitindo a impressão de protótipos em PETG sem preenchimento até que o design final fosse definido.

Resultados

Em 20 de outubro de 2024, o Aftershock II ultrapassou a linha de Kármán, atingindo uma altitude impressionante de 470.000 pés. Esse marco representa 140.000 pés além da definição de espaço e 90.000 pés acima do recorde civil anterior. Durante seu voo histórico, o foguete atingiu uma velocidade de 5.283 pés por segundo e Mach 5,5.

Esse feito representa um avanço significativo na engenharia aeroespacial e indica um futuro promissor para os jovens engenheiros por trás do projeto. Na 3DXTECH, estamos orgulhosos de ter contribuído para esse sucesso com o uso do nosso ESD PETG.