세계적인 항공우주 로켓엔진 제작 업체인 에어로젯 로켓다인(Aerojet Rocketdyne)이 3D프린팅 기술로 출력한 액체 연료 로켓의 출력을 소형 발사체에 적용가능 한 수준으로 끌어올렸다. 시간과 비용 절감은 물론 안정성을 확보하면서 3D프린팅 기술이 우주항공시장에 본격 적용될 전망이다.

에어로젯 로켓다인은 최근 3D프린팅으로 출력한 3만lbf급 액체연료로켓 엔진 ‘Bantam’에 대한 화재 테스트를 완료했다고 밝혔다. 이 엔진은 지난 2014년6월에 3D프린팅한 ‘Baby Bantam’ 엔진 대비 출력이 500%나 증가했다. 3만lbf급 엔진은 현재 각국의 우주개발 경쟁으로 급속히 성장하는 소형 발사체 및 저비용 발사체 시장에 이상적이어서 3D프린팅기술이 발사체 시장에 확대될 전망이다.

이번 테스트 완료된 Bantam 엔진은 DARPA(Defense Advanced Research Project Agency)의 지원으로 진행됐으며 설계 성능, 내구성 등 17회 테스트를 성공적으로 통과했다. 이 테스트는 3D프린팅 기술의 설계 및 적용 가능성과 이를 검증하는 엔진 작동 매개 변수, 조건 및 실행 기간의 범위 등이 꼼꼼하게 진행된 것으로 알려졌다.

특히 일반적으로 3만lbf급 엔진은 100개가 넘는 부품으로 구성돼 있는데 Bantam엔진은 3D프린팅을 통해 인젝터 어셈블리, 연소실, 노즐 섹션 등 주요 구성 요소가 함께 용접돼 단일 챔버화 시켰다. 이에 기존 전통 제조 방법으로 엔진을 생산하는 데 드는 비용을 수분의 1 수준으로 낮췄으며 설계에서 제작, 테스트까지 7개월 밖에 걸리지 않았다. 또한 3D프린팅된 엔진은 냉각효율이 높아 우주항공업계에서 가장 중요시하는 성능과 안정성을 향상에 효과가 있다.

에어로젯 로켓다인의 회장 Eileen Drake는 “이같은 차세대 3D프린팅 제품은 우주항공 수요기업들에게 보다 저렴한 제품과 서비스를 제공하겠다는 회사의 목표와 일치한다”며 “이번 성공을 계기로 새로운 기술적 접근방식을 검증하게 됐으며 3D프린팅 기술을 활용하여 미래의 엔진 설계를 위한 기반을 제공함으로써 생산시간을 단축하고 제품 경쟁력을 강화할 것”이라고 밝혔다.