Romfart
3D‑printet rakettdrivstoff gjør fast drivstoff konkurransedyktig igjen
Legg til Securities.io blant dine foretrukne kilder på Google
Når det gjelder å drive raketter og missiler, kan to forskjellige kategorier av drivstoff brukes: flytende eller faste drivstoff.
Faste drivstoff er mer holdbare og enklere å håndtere, men lider av relativt dårlig fleksibilitet, noe som gjør retning og variasjon i skyvekraft vanskelig.
Samtidig er flytende drivstoff mer allsidig, men dyrere, vanskeligere å håndtere, og mer utsatt for katastrofale eksplosjoner, eller som SpaceX kalte det, «rask uplanlagt demontering».
Likevel betyr lavere ytelse at faste drivstoff hovedsakelig har blitt brukt i missiler og annet militært utstyr som krever kjemikalier som er trygge og stabile i flere tiår i lagring. Og teknologien som brukes til å produsere drivstoffet for disse rakettene har endret seg svært lite de siste 60 årene.
Dette er ikke lenger sant ettersom 3D‑printingselskapet Chromatic 3D Materials har oppfunnet en ny type 3D‑printet fast drivstoff, som kan radikalt endre hva denne typen fremdrift kan oppnå, uten å ofre noen av fordelene.
Fast vs flytende drivstoff
Alle rakettdrivstoff bruker en blanding av en reaktiv, energirik kjemikalie og en oksidator, som gjør at energien kan frigjøres på en kontrollert måte.
Flytende drivstoff lagrer drivstoff og oksidator separat som væsker, og pumper dem inn i en forbrenningskammer. Dette gjør at raketten kan kontrollere væskestrømmen, slik at den kan justere kraft, stoppe eller starte motoren på nytt.
De fleste flytende drivstoff er kryogene væsker som flytende oksygen og hydrogen, eller flytende metan, hydrazin, osv.
I motsetning kombinerer fast drivstoff drivstoff og oksidator i en enkelt, forhåndsblandet fast blanding. Når den er antent, forbrukes drivstoffet progresivt med hastigheten som er designet, uten mulighet for å justere kraften, og den kan ikke stoppes eller startes på nytt.
Kilde: Drishtiias
Dette gjør at fast drivstoffteknologi i seg selv er mindre praktisk for mange applikasjoner som krever mer subtil fremdrift.
Men de har også noen få nøkkelfordeler som har holdt dem i bruk frem til i dag:
- Den faste blandingen er ekstremt stabil så lenge den ikke er antent, og den kan forbli funksjonell i flere tiår under enkle lagringsforhold.
- Den mekaniske kompleksiteten er svært lav, uten rørledninger, ventiler eller pumper, noe som gjør den i seg selv mer pålitelig og mindre utsatt for uventede feil.
- Designet er enklere, noe som gir lavere kostnader, spesielt for ikke‑gjenbrukbare design.
Disse forskjellene førte til en splittelse mellom de to drivstoffteknologiene.
Faste drivstoff brukes fortsatt i missiler, ICBM‑er og engangsrakettboostere som krever lite kontroll, noe som reduserer kostnader og forbedrer sikkerheten.
Flytende drivstoff brukes i romraketter og andre romoppdrag, samt noen militære anvendelser, som for eksempel russiske ICBM‑design.
Gjenoppfinnelse av faste drivstoff
Begrensninger ved klassisk fast drivstoff
Ved bygging av en rakett med fast drivstoff, blandes drivstoffet og oksidatoren til en tykk slurry og helles direkte inn i den prefabrikkerte rakettens skall. Deretter blir den bakt med varme i dager til uker for å herde den til en hard, gummilignende stein.
En stor metallstang, kalt en mandrel, plasseres vanligvis i midten av formen før støping og fjernes etter herdingen, og etterlater en hul kanal for forbrenningskammeret. Dette hullet fylles senere med tenningsladningen og danner forbrenningskammeret.
Kilde: L3Harris
Denne metoden har blitt prøvd og testet i mer enn 60 år nå, men har alvorlige ulemper.
Det første problemet er at blandingsmetoden fortsatt noen ganger skaper en liten luftboble eller sprekk nær skallet. Dette kan forårsake en eksplosjon når drivstoffet antennes, potensielt under flyging.
Et annet problem er at fjerning av mandrel kan forårsake sprekker. Dette begrenser også formen som kan støpes, og reduserer mulighetene for ulike hastigheter og skyvekraft.
3D‑printing av faste drivstoff
Chromatics 3D Materials er et selskap hvis teknologi er fokusert på reaktiv ekstrusjon additiv produksjon, eller 3D‑printing av materiale som bruker kjemiske reaksjoner for å størkne når det forlater printerens dyse. Merk at de startet med polyuretaner og andre elastomerer som gummi.
Kilde: Chromatics 3D Materials
Dermed bruker denne prosessen ingen smelting, lasere eller etterbehandling, i motsetning til nesten alle andre 3D‑printing‑teknologier. Printeren pumper en kjemisk blanding som reagerer og størkner nesten umiddelbart når den legges ned.
Den 28th april 2026 kunngjorde selskapet at de hadde testet sine 3D‑printere for et nytt materiale: fast drivstoff.
Dette følger kunngjøringen ett år tidligere om at selskapet hadde oppnådd ITAR‑sertifisering (International Traffic Arms Regulation), noe som viser at dette er en del av en langsiktig plan for selskapet.
“Å oppnå ITAR‑sertifisering markerer et avgjørende øyeblikk i selskapets vekst. Denne registreringen forbedrer ikke bare vår evne til å betjene forsvars- og romfartsklienter, men demonstrerer også vår dedikasjon til å opprettholde de høyeste standardene for sikkerhet og kvalitet i additiv produksjon.”
Selskapet reinventerte ikke fast drivstoff, men justerte kjemien for å gjøre den kompatibel med 3D‑printing. Dette endrer radikalt hva faste drivstoff kan oppnå, uten begrensningene som pålegges av den lange, energikrevende herdingsprosessen og formen på den sentrale mandrel.
“I en fast rakett bestemmer formen på den hule kjernen i midten av drivstoffet hvordan den brenner og hvor mye skyvekraft den genererer. 3D‑printing gjør “umulige” interne former mulig som ikke kan lages med en form, noe som potensielt kan føre til raketter som flyr lenger eller mer effektivt.”
Potensialet for 3D‑printet fast drivstoff
Fremragende første resultater
Under testene i april 2026 ved Integrated Solutions for Systems (IS4S) testområde i Opekia, Alabama, demonstrerte drivstoffet fremragende forbrennings‑ og fremdriftspotensial. Viktigst av alt kunne det tåle over 1800 psi forbrenningstrykk uten strukturell svikt.
Basert på de nåværende resultatene har Chromatics materiale kapasiteten til å drive omtrent 90 % av USAs rakettarsenal med tilsvarende hastighet og rekkevidde, samtidig som det skaper muligheter for ytterligere forbedring av begge.
“Drivstoffet oppnår energilastingsnivåer som er sammenlignbare med de best presterende konvensjonelle drivstoffene, samtidig som det leverer den strukturelle integriteten som kreves for å tåle et høytrykks‑forbrenningsmiljø.”
Nye designmuligheter
Den direkte integreringen av drivstoff i strukturelle komponenter gjør det mulig for selskapet å redusere unødvendig masse, skape mer effektive interne geometrier, og presist tilpasse skyveadferd.
Dette gjør denne produksjonsmetoden i seg selv overlegent den tradisjonelle metoden.
Den undersøkes også av andre stormakter, spesielt ved State Key Laboratory for Manufacturing Systems Engineering i Kina, som også publiserte en artikkel med tittelen «Additiv produksjon av faste drivstoff: Utforske grensene for faste fremdriftssystemer».
En annen mulighet er at 3D‑printing av fast drivstoff kan tillate blanding av ulike typer drivstoff i samme rakett. Så selv om det fortsatt ikke er så fleksibelt som pumping av varierende mengder flytende drivstoff, kan det gjøre det mulig å variere hastighet og skyvekraft i ulike faser av flyvningen.
Resultatet av disse mulighetene kan bli lettere fremdriftssystemer med høyere ytelse, lengre rekkevidde og større operasjonell fleksibilitet for fremtidige oppdrag.
Anvendelser av 3D‑printet fast drivstoff
Så langt ser Chromatics 3D Materials tydelig etter en forsvarskontrakt for å bygge missiler drevet av drivstoff som er printet av selskapet. Etter hvert som USAs arsenal tømmes på grunn av krigene i Ukraina og Iran, kan dette være et svar på belastede forsyningskjeder som begrenser produksjonsraten for disse missilene.
Metoden er kompatibel med eksisterende systemer og kjemikalier, så de første kontraktene vil sannsynligvis være med kjente design. Men på lang sikt vil innovative designvalg som flyr lenger, treffer hardere, og kan produseres raskere, være hovedbidraget fra denne teknologien.
Ettersom USAs forsvarsbudsjett forventes å vokse raskt til 1,5 billion dollar, er dette potensielt svært lukrativt for selskapet.
Et annet alternativ kan være å integrere slikt drivstoff i romsystemer, for eksempel nød‑evakueringspodkaster i romstasjoner eller fremtidige månebaser, ettersom materialets holdbarhet gjør det til et overlegent alternativ til de ustabile flytende drivstoffene som foretrekkes i dag.
Investering i raketter med fast drivstoff
LHX Prisdiagram
Den siste tiden har mesteparten av oppmerksomheten i finansmarkedene rundt raketter vært rettet mot gjenbrukbare raketter, særlig Rocket Labs (RKLB ) (følg lenken for vår investeringsrapport) og den kommende børsnoteringen av SpaceX.
Men ny teknologi som 3D‑printet fast drivstoff kan gjøre disse designene mer verdifulle og mer utbredt brukt i fremtiden.
Siden oppkjøpet i juli 2023 av missilreaktordevelloper Aerojet Rocketdyne for 4,7 milliarder dollar, har L3 Harris lagt til en fjerde avdeling i selskapet med fokus på missilproduksjon.
I tillegg er L3 Harris en leder innen militær kommunikasjon, og integrerer «missionssystemer» for militær kommando, samt satellitt- og romsensorer.
Kilde: L3Harris
Dette setter selskapet i en perfekt posisjon til å dra nytte av en boom i etterspørselen etter missiler som bruker fast drivstoff.
For å svare på den nylige akutte økningen i etterspørselen, har L3Harris kunngjort et førstegangsforslag om partnerskap med Department of War (DoW). DoW vil investere 1 milliard dollar i L3Harris’ Missile Solutions‑virksomhet gjennom konvertibel preferert sikkerhet.
Deretter vil L3Harris børsnotere sin Missile Solutions‑virksomhet i andre halvdel av 2026, delvis som en gjenoppretting av Aerodyne Rocketdyne, men med andre ekstra teknologier fra L3Harris også knyttet til. Etter børsnoteringen vil L3Harris beholde en kontrollerende eierandel i Missile Solutions‑virksomheten.
Kilde: L3Harris
L3Harris avduket også sommeren 2025 sitt Red Wolf missilk konsept. Dette designet bør koste rundt $300 000 til $400 000 per enhet, sammenlignet med godt over $1 million per stykke for eksisterende standoff cruise‑missiler, og beveger seg i riktig retning mot mer tallrik og lavere kostnadsammunisjon.
Her også kan forbedret drivstoffdesign gå langt i å øke produksjonshastigheten og redusere kostnader samtidig som ytelsen forbedres.
Kilde: The War Zone
Den kommende børsnoteringen av missilsegmentet kan låse opp ytterligere verdi som en direkte måte å investere i dette temaet på, dersom ikke bare USA, men også alle dets allierte går videre med å bygge et enormt lager av luftforsvar mot fremtidige trusler, samtidig som L3Harris‑aksjekursen også drar nytte.
L3Harris bør også dra nytte av økende bestillinger til andre forsvarsselskaper eller væpnede styrker som vokser i størrelse, ettersom de vil levere dem økt volum av sikker radio, nettverkskapasitet, droner og andre sensorer, og ta en liten bit av hver kake, nesten uansett hvilket våpensystem som til slutt velges.
(Du kan lese mer om L3 Harris i vår investeringsrapport dedikert til selskapet.)
Siste L3Harris Technologies Inc (LHX) Aksjenyheter og utviklinger
