根據AFP 系統供應商英格索爾的信息,一旦開始運營,Firefly安裝的AFP增材制造系統將在14天之內制造出Alpha火箭的所有碳纖維結構,包括筒體,整流罩,圓頂和有效載荷組件。
AFP 增材制造工藝將為Firefly帶來很多益處,包括減少30-50%的復合材料浪費,提高可重復性,減少人工和制造時間,以及實現經過定制和優化的結構,并進一步減輕零部件的重量和總體成本。Firefly公司在過去三年中一直在設計、制造、測試和鑒定Alpha 2.0火箭的質量。由于多數火箭制造的準則和資格的證明文件是針對金屬火箭而制定的,關于復合材料火箭的相關經驗很少。但無論如何,Firefly具有復合材料設計和制造經驗,并且在不增加直徑的情況下增加Alpha的有效載荷能力并保持整體重量低的目標,復合材料火箭似乎成為更好的選擇。
高度為29米的Alpha 2.0火箭由兩階段結構組成?;鸺戏绞切聰U大的有效載荷部分,該部分由直徑2米(6.6英尺)的碳纖維復合材料有效載荷整流罩組成,覆蓋了有效載荷存儲區域。在有效載荷整流罩下方,火箭的圓柱體分為兩個階段:第二階段,即在有效載荷整流罩正下方的是較小的階段,其高度為6米(19.7英尺)。第一階段,位于火箭底部,為18米(59.1英尺)。這兩個階段都包括一個外部復合材料機身以及內部的氧氣、燃料和氦氣罐以及航空電子系統。第一階段旨在將火箭從地面發射到太空,然后與第二階段分離,第二階段將有效載荷運送到低地球軌道中。
為了為Alpha 2.0火箭設計提供動力,Firefly還決定使用推力更高,效率更好的推進系統建造新的運載火箭,從而減輕重量并優化整體結構。 起先的設計包括一個壓力供給的推進系統,該系統依靠高壓推進劑箱將燃料壓入燃燒室。Firefly改用了效率更高的渦輪泵式推進系統,該系統用電動泵代替了高壓儲箱。向低壓系統的轉變允許對整個火箭結構本身進行重新設計,從“碳纖維包裹式經典壓力容器式設計”(其中加壓推進劑罐與機身和其他非加壓結構完全分開)到儲箱和機身集成的單一連續結構。
一旦證明復合材料火箭系統可以成功飛行,Firefly的目標就是將生產規模擴大到每年24枚火箭。
Firefly預計2022年開始大規模生產, 而以往手工疊層和軟切割工具將無法滿足Firefly的未來生產需求。Firefly決定采用英格索爾自動纖維鋪放(AFP)系統,通過自動化的復合材料制造技術擴大其火箭生產。