alokasko-logo
alokasko-logo

Uzay Yolculuğunun Geleceği

Uzay yolculuğunun maliyetini azaltmak ve verimliliğini artırmak için NASA, 3D baskının gelecekteki uzay yolculuğu için çözüm olduğunu kanıtlamak için ISS’yi bir test yatağı olarak kullanıyor.

3D baskı: birçok malzemeyi içeren bir süreç

Eklemeli imalat olarak da adlandırılan 3B baskı, önceden tasarlanmış modelin şeklini oluşturmak için art arda malzeme katmanlarının biriktirildiği üç boyutlu bir nesne oluşturma işlemidir. 80’lerde doğan bu üretim tekniği önemli ilerlemeler kaydetti ve artık plastikten metale ve seramiğe kadar her türlü malzemeyi kullanabiliyor. 3D baskı teknolojileri, endüstride ve yüksek performanslı spor dünyasında birçok uygulama buluyor, ancak hobi pazarında da kendine yer buluyor.

İlk uzay 3D yazıcı

2016 yılında, uzayda uçan ilk yazıcı, ISS’ye ” sıfır yerçekiminde 3D baskı ” olarak bilinen bir tanıtım görevini tamamladı. Donanım, uzay istasyonu görevlerinde ve gezegenler arası uçuşlarda gelecekteki uygulamalar için uzayda 3D baskı olanaklarını test etmek amacıyla NASA ile iş birliği içinde Made in Space Inc. tarafından geliştirildi .

Made in Space, Microgravity Science Torpido gözüne sığması için küçük bir 3D yazıcı geliştirdi. Ekipman, tüm Uzay İstasyonu güvenlik standartlarını karşılayacak şekilde geliştirildi ve teknolojiyi sıfır yerçekimi görevlerinde değerlendirmek için çok çeşitli testleri tamamladı. Ek olarak, testler aynı zamanda elektromanyetik girişim (EMI), titreşim, malzeme uygunluğu ve elektronik kontrolleri de onayladı.

Uzay yolculuğu ve 3 boyutlu baskı: Bu teknolojiden ne bekleyebiliriz?

Feza uçuşunda 3D baskı artan bir önem göstermiştir. 3D baskıyı üretimin ayrılmaz bir parçası olarak kullanan şirketlerden biri de SpaceX. SpaceX SuperDraco motoru, tamamen 3D baskılı ilk roket motorlarından biridir.

Bu yeni teknolojinin uygulamaları sonsuzdur. En önemlisi, uzay istasyonlarında depolanan parça miktarını sınırlayacaktır. Yakın tarihli bir NASA dahili çalışması, ISS donanımının geçmişte sahip olduğu arızaları analiz etti: Bu arızaların %82’si, eklemeli üretim yoluyla parça değişimi ile aşılabilirdi. Bu %82’nin %28,6’sı yalnızca plastik ve yalnızca plastiklerin ekstrüzyonuna dayalı bir üretimle tedarik edilebilen kompozitlerden oluşuyordu.

ISS’de kullanılan bazı plastikler de geri dönüştürülebilir, verimlilik ve maliyet tasarrufu düşünüldüğünde önemli bir serpinti için gözden kaçırılmaması gereken bir özellik. Kargoyu paketlemek için kullanılan köpük ve folyolar, bir gün potansiyel olarak üretim için hammadde haline gelebilir.

Ayrıca, Uluslararası Feza İstasyonunda 3D baskının ilk başarılı gösterimleriyle NASA, nihai olarak eklemeli üretim yaklaşımını Mars’ın keşfi veya ay yüzeyinde sürekli insan operasyonları gibi uzun süreli görevlere uygulamayı umuyor.

Uzay yolculuğu için NASA ve metal 3D baskı

Oluşturulan parçaların uygunluğunu doğrulamak için parçalar, yörüngedekine benzer bir 3D yazıcı kullanılarak eş zamanlı olarak Dünya’da basıldı. Bu kopyalar, Dünya’da üretilen parçalar ile uzaydan dönen parçalar arasındaki özellik farklılıklarını analiz etmek için kullanılacaktır. Ekip tarafından ISS’de basılan ilk parçalardan biri bir mandaldır.

Uzay görevlerinde ihtiyaç duyulan parçaların çoğu alüminyum, titanyum ve çelikten yapıldığından, NASA ayrıca ISS için metal yazıcılar geliştirmek üzere bir dizi küçük şirketle iş birliği yapıyor.

Dünyada, havacılık endüstrisi için tercih edilen metal 3D baskı yöntemi, seçici lazer eritmedir (SLM). Bu süreçte, metal tozu bir huniden bir yapı plakasına biriktirilir. Daha sonra bir lazer, tozu seçici olarak eriterek yaklaşık bir insan saçı kalınlığında biriktirir. Ancak bu sistemler çok hantaldır ve yüksek güç gereksinimleri vardır. Ek olarak, tozlar solunum için tehlikelidir, yanıcıdır ve mikro yerçekimi ortamında işlenmesi zor olacaktır.

Bu kısıtlamalar, NASA‘yı uzay uyarlaması için SLM’nin ötesindeki diğer süreçleri düşünmeye sevk etti: bitişik metalik folyo katmanlarını birleştirmek için titreşimler kullanan ultrasonik makineler, ardışık metalik tel katmanlarını biriktirmek ve eritmek için bir kaynak işlemi kullanan makineler ve filamanlar kullanarak metal biriktiren yöntemler.

Ancak bu sadece ilk adımdı. Nesneleri, parçaları ve araçları doğrudan ISS’de 3D olarak yazdırma yeteneği büyük bir gelişme olsa da, Made in Space’in nihai hedefi dünya dışı uygulamalar için üretim teknolojileri yaratmaktır.

Uzayda üretimin esnekliği, uzun vadeli uzay görevleri için hayati önem taşır: uzaya fırlatma sırasındaki büyük g-kuvvetlerinden sağ çıkamayacak kadar kırılgan bileşenlerin ve aletlerin üretilmesine izin vermekle kalmaz, aynı zamanda herhangi bir genişletilmiş uzay görevi için bir gereklilik olacaktır; örneğin Mars’ın nihai kolonizasyonu gibi .

Havacılık ve uzay testi yetenekleri, uçak yapılarına ve sistemlerine dinamik yanıt, gürültü yoğunluğu, malzeme testi ve modal analizi içerir; gelişmiş uçak ve araçlar için elektronik ve hidrolik sistemlerin değerlendirilmesi; katı çevresel ve tehlikeli akış testi vardır.

Hem ticari hem de kamu havacılık müşterileri, aşağıdakiler de dahil olmak üzere kapsamlı, entegre mühendislik hizmetleri için ön plana çıkıyor:

  • Dinamik, çevre, yakıt, malzemeler ve daha fazlasını içeren kapsamlı test yetenekleri.
  • Havacılık testlerinde ulusal bir lider
  • Çok çeşitli RTCA DO-160 test gereksinimleri
  • FAA ve özel uçak endüstrisi geliştirme ve değerlendirme programları
  • Düzenleme, güvenlik ve hizmet konularını tasarım sürecinin başlarında ele almak için ayrıntılı bilgiler.
  • Resmi uzman inceleme hizmetleri, ürün geliştirme ve piyasaya sürme sırasındaki olası sorunları veya gecikmeleri önler.

CEVAP VER

Lütfen yorumunuzu giriniz!
Lütfen isminizi buraya giriniz

Benzer İçerikler

spot_img