فناوری پرینت سه بعدی، ماهواره را معنادارتر می کند

در زمینه هوافضا "وزن زدن هر اونس و فتح طلا"، استفاده از فناوری چاپ سه بعدی ماهواره را "لاغرتر" و "غنی تر" می کند. در سوم دسامبر، در دومین کنفرانس بین المللی تحقیقات پیشرفته در تولید افزودنی که در نانجینگ برگزار شد، خبرنگار علم و فناوری دیلی دریافت که دانشگاه فناوری نانجینگ فناوری چاپ سه بعدی را برای بیش از 10 ماهواره میکرو نانو پرتاب شده به کار برده است.

تولید افزودنی که معمولاً به عنوان چاپ سه بعدی شناخته می شود، یک فناوری تولیدی در حال ظهور است که بر اساس مدل های دیجیتالی برای چیدن مواد لایه به لایه برای تولید کالاهای فیزیکی است. بخش مهمی از تولید پیشرفته است.

به این مدل ماهواره میکرو نانو نگاه کنید که به صورت سه بعدی چاپ شده است. چنین ماهواره بزرگی معمولاً برای تأیید آزمایشات علوم فضایی استفاده می شود. لیو تینگینگ، معاون دانشکده مهندسی مکانیک دانشگاه فناوری نانجینگ، گفت. او دارای یک مدل ماهواره ای 10 سانتی متری است که در آن اجزای مختلف با عملکردهای مختلف در سازه تعبیه شده است.

"مواد ساختاری در ماهواره ها هیچ کارکردی ندارند. آنها شبیه قاب های تلویزیون هستند. آنها فقط اجزای مختلفی را جمع می کنند. هر بار که وزن ماهواره افزایش می یابد، هزینه آن بسیار افزایش می یابد. اگر مصالح ساختاری سبک تر باشد، می تواند کاهش یابد. هزینه ها، زمینه ای برای تولید انبوه ماهواره ها و حمل بارهای ماهواره ای بیشتر و انجام آزمایش های فضایی بیشتری فراهم می کند. Liu Tingting معرفی کرد که حالت سنتی ساخت ماهواره جداسازی، ساخت، مونتاژ مجدد و ادغام ماژول های مختلف در داخل ماهواره است. با این حال، تیم او پیشنهاد کرد که خطوط رسانای ماهواره‌های میکرو/نانو باید در داخل ساختار تولید شوند و سپس مقداری بارهای کاربردی باید تعبیه شود که مدارها، اجزا و مواد کاربردی ماهواره را یکپارچه می‌کند و امکان چاپ سه بعدی و یکپارچه را فراهم می‌کند. ساخت "دستگاه مدار سازه".

"طراحی توپولوژی، طراحی شبکه و سایر فن آوری های طراحی سبک وزن فناوری چاپ سه بعدی یکپارچه را می توان در ساختار داخلی ماهواره مرتب کرد تا ماهواره سبک وزن شود." Liu Tingting به خبرنگار گفت که ماهواره میکرو نانو یکپارچه توسعه یافته با چاپ سه بعدی می تواند حجم آن را بیش از 30 درصد کاهش دهد و تراکم عملکردی آن را بیش از 30 درصد افزایش دهد.

لیو تینگینگ گفت که در آینده از چندین ربات برای چاپ ماهواره، یک مدار چاپ ربات، یک ساختار چاپ ربات و یک دستگاه تعبیه شده ربات استفاده خواهیم کرد و در نهایت به صورت یکپارچه تولید خواهند شد. ساختار اصلی ماهواره حدود 15 درصد - 20 درصد یا حتی 25 درصد را تشکیل می‌دهد و انتظار می‌رود در آینده به زیر 10 درصد یا حتی پایین‌تر بیاید.

چقدر برای ماهواره ها "لاغر شدن" دشوار است؟ لیو تینگینگ فاش کرد که ساختار پیچیده ماهواره باید ابتدا سبک شود، "اما در عین حال، ماهواره همچنین باید بتواند مقاومت خاصی در برابر ضربه داشته باشد، زیرا موشک در طول فرآیند پرتاب لرزش زیادی خواهد داشت. تاثیر آن بر اجزا و ساختارهای ماهواره بسیار قوی است.

محیط شدید فضایی نیز پایداری عملکرد ماهواره را به چالش می کشد. "محیط فضا بسیار پیچیده است. در دماهای بالا می تواند به 100 درجه سانتیگراد و در دماهای پایین به 100 درجه سانتیگراد زیر صفر برسد. در چنین محیطی، اجزای ساختاری ماهواره ها باید بتوانند در برابر دماهای شدید و تشعشعات فضایی مقاومت کنند، که همچنین الزامات بالایی را برای عملکرد مواد پرینت سه بعدی مطرح می کند." لیو تینگینگ گفت