Uydu antenleri, fırlatma maliyetlerini büyük ölçüde azaltmak için uzayda 3D olarak basılabilir

Uydu antenleri, fırlatma maliyetlerini büyük ölçüde azaltmak için uzayda 3D olarak basılabilir

'Uzayda eklemeli üretim artık mümkün hale geldi.'

3D baskı teknolojisinin yeni bir yörünge içi uygulaması, uydu fırlatma maliyetlerini önemli ölçüde azaltabilir.

Japon teknoloji firması Mitsubishi Electric Corporation, şirketten yapılan bir basın açıklamasına göre uzayda 3D uydu antenlerini basmak için güneş enerjili yeni bir yöntem geliştirdi.

Yeni teknik, çok fazla roket alanı kaplayan hantal parçaları yörüngeye taşıma ihtiyacını ortadan kaldırarak maliyetleri azaltabilir. Bir referans noktası olarak, SpaceX, düşük Dünya yörüngesine ulaşmak için tipik olarak pound (0.45 Kg) yük başına yaklaşık 1.200 $ ücret alır.

Mitsubishi'nin yöntemi, Güneş'in ultraviyole radyasyonuna tepki veren ve uzay için ideal olan katı bir katı malzemeye dönüşen benzersiz bir "ışığa duyarlı reçine" kullanır.

Antenler büyüdükçe daha hassastır, yani geleneksel uydu fırlatma yöntemlerinin kısıtlamaları nedeniyle uzaydaki antenlerin hassasiyeti üzerinde önemli bir sınırlama vardır. Ayrıca, fırlatma sırasındaki titreşimlere kırılmadan dayanacak kadar sağlam olacak şekilde inşa edilmelidirler, yani daha ağır malzemeler kullanmak zorunda kalırlar ve bu da uydu operatörü için fırlatma maliyetini artırır.

Bu, uzayda 3D olarak basılan parçaların geleneksel bir uzay anteninden çok daha hafif ve daha ince olabileceği anlamına gelir. Başka bir deyişle, operatörler uyduları daha düşük maliyetle ve gelişmiş yeteneklerle fırlatabilecekler.

uzayda 3D baskı
Mitsubishi, malzemesini şimdiye kadar yalnızca Dünya'daki uzay benzeri koşulları simüle ederek test etti. Şirketin araştırmacıları, laboratuvar testlerinde 3D baskılı 6,5 inç (16,5 santimetre) genişliğinde bir anten çanağının geleneksel bir uydu anteninden farklı bir performans göstermediğini söylüyor.

Işığa duyarlı reçine, testler sırasında 750 derece Fahrenheit'e (400 santigrat derece) kadar olan sıcaklıklarda da hayatta kalabildi, bu da uzaydaki koşullara uygun olacağı anlamına geliyor. Mitsubishi ekibi, reçinesinin katılaşmasını önlemek için atmosferik oksijene ihtiyaç duymadığını da belirtti; bu, onu uydu antenleri inşa etmek için ideal kılan bir başka özellik. Şirketin 3D yazıcı teknolojisi, doğal ultraviyole ışığı kullandığı için daha az güç tüketiyor.

Mitsubishi, "Uzay aracı anten tasarımları, yüksek kazanç, geniş bant genişliği ve düşük ağırlık için çelişen gereksinimleri nedeniyle zorlu," dedi. "Yüksek kazanç ve geniş bant genişliği zorunlu olarak büyük bir açıklık gerektirir, ancak ekonomik yörünge yerleşimi geleneksel olarak tasarımların bir fırlatma aracına veya uydu yerleştirme mekanizmasına sığacak veya katlanacak kadar hafif ve küçük olmasını gerektirir."

Mitsubishi ayrıca, yeni teknolojisiyle 'uzayda eklemeli üretimin artık mümkün hale geldiğini' iddia etti. Bununla birlikte, Uluslararası Uzay İstasyonu'nun 2014 yılında yörünge istasyonuna başlatılan bir 3D yazıcıya zaten sahip olduğunu belirtmekte fayda var. Avrupa Uzay Ajansı da geçen yıl Ay'dan gelen hurda metalleri kullanarak uzayda 3D baskı deneyeceğini duyurdu.

Yine de şirketin yeni yöntemi, uydu fırlatma maliyetlerini önemli ölçüde azaltma potansiyeline sahip ve gelecekteki uzay görevleri için diğer hayati parçaların inşasının önünü açabilir.

Kaynak: Interesting Engineering