あなたが軌道にとどまる必要があるときに何をすべきか
大胆に行く。 一緒。
私たちの歴史の中で、これまで宇宙旅行の限界を押し広げたことはありません。それは今、毎週ニュースになっています。 奇妙な新しい世界を探検し、男性も女性もこれまでに行ったことのない場所に大胆に行くことは、まあ、「もの」になるかもしれません。 オフワールドに向かうことでさえ、すぐに極端な休暇になる可能性があります。
先月、中国の探査機が月の裏側を探検しました。 同じ任務で、綿植物の発芽が成功したこともわかりました。これにより、月に初めて生物物質が成長しました。
そして最近、SpaceXの創設者であるElon Muskは、彼の会社のモットーである「火星に自立した都市を建設すること」を述べながら、彼のスターシップラプターの写真を共有しました。 そのエンジンは、離陸時のロケットと宇宙空間の宇宙船の両方に動力を供給するように設計されています。
平均的な人にとって、このようなニュースは当たり前になっています。 結局のところ、昨年、中国は39発のロケットを宇宙に送り、米国34とロシア20を飛ばしました。しかし、人々は針またはロケットをより速く、さらに動かすことに挑戦しました。単一の打ち上げは困難です。
重力に負けさせないでください。
優秀な！ ロケットを持っています。 それで？ いくつかの計算を実行する必要があるようです。 私たちの目標がロケットを宇宙空間に推進することである場合、それは音の20倍以上の速度に到達する必要があります-少なくとも毎秒4.9マイル（毎秒7.9キロメートル）-軌道速度と呼ばれるもの。 そして、高校の物理学のどこかで、オブジェクトが重くなるほど、重力が強く働くことを学びました。 したがって、ロケットから体重を減らすことができれば、地面から降りやすくなり、作業を完了するために必要な燃料が少なくて済むことは、理にかなっています。
重量計算に追加–コスト。 専門家は、宇宙空間に輸送される2.2キログラム（20,000ポンド）あたり約500米ドルの費用がかかると見積もっています。 [エロンマスクは3ポンドあたり15ドル以下が非常に達成可能であると信じていると言われていると言われていますが]。 。 エアバスのような航空機メーカーは、プディングの証拠を見てきました。 昨年、同社は頭上の収納コンパートメント用のXNUMXDプリントスペーサーパネルを開始し、パネルが従来のものよりXNUMX％軽量であることを嬉しく思いました。
それでは、どの部品が現在チタン、重いアルミニウムなどで作られていますか、3Dプリントされた部品と交換できますか？ また、フィルターを含めて、10個または15個のコンポーネントを3つの印刷アセンブリに組み合わせることができるとしたらどうでしょう。 XNUMXDプリンティングは不可能を可能にし、Mottは事実上あらゆる構成で多孔質フィルターとフロー制御装置をカスタムプリントする特許出願中のプロセスを持っています。 多孔性と固体の両方のコンポーネントが一緒に機能する部品も製造しています。 これらのすべてのオプションにより、デザインの重量と複雑さを軽減し、プロジェクトのタイムラインをスピードアップし、コストを一掃することができますか？
火星のファーストフード？ そんなに早くない。
火星に行くことはXNUMXつのことですが、しばらく滞在することを計画している場合は、食糧問題を解決する必要があります。 火星でこれまでに見たことを考えると、狩猟と採餌はおそらく問題外なので、庭師としてのルーツに戻る必要があります。 しかし、無重力下でのガーデニングには独自の課題があります。 無重力は水が浮くことを意味します。つまり、現時点では水耕栽培をリストから外すことができます。 しかし、賢い技術者たちは、土壌の植物の根に水を吸い上げるセラミックチューブをいじっています。 意志があるところ、道があるんですよね？
容赦のない雰囲気の中で食糧を提供するために、他にどのようなオプションを考案できますか？ おそらく廃棄物をろ過する水のリサイクルシステムですか？ はい、それはすでに宇宙旅行の現実ですが、それを次のレベルに引き上げる方法はありますか？ 極低温冷凍オプションはどうですか？ またはガス発生アプリケーション？
モットのエンジニアリングチームは、「既成の」ソリューションが存在しないプロジェクトに継続的に取り組んでいます。 これまで誰もやったことがないのにどうすればいいでしょうか？ パフォーマンスの限界を押し上げるには、宇宙や自然に住むことができない惑星での生活を維持するために、カスタムで複雑なエンジニアリングが必要です。
ポラリスに到達したら、左折します。
残念ながら、標準のGPS衛星は深宇宙では役に立ちません。 そのレベルのナビゲーションには、複雑な計装と複雑な天体物理学の計算が必要です。 さらに事態をさらに複雑にするのは、宇宙空間の真空により、空気抵抗がなく、路面の摩擦がなく、前方に車のバンパーがあり、速度を落とすことがないということです。 したがって、推力が正確であることが重要です。 コースを少しでも外れた場合でも、後でコースを修正するためには、はるかに多くの運動量（および時間と燃料）が必要です。
モットは、真空状態でもスラスタを正確に駆動するために必要な複雑なガスの流れをモデリングする数十年の経験を持っています。 これを特許申請中の固体から多孔質への3D印刷技術と組み合わせると、可能性は無限大です。 当社は、人工衛星および宇宙船の化学および電気スラスタで使用される推進コンポーネントおよび機能を設計し、この領域の他の革新的な進歩を模索しています。 単に私たちにあなたの挑戦をもたらします。
着陸するためのワンショット–より良いものにする
月に着陸した最初の人間のXNUMX人であるバズアルドリンは、「地球に戻ること、それが困難な部分だった」と言って有名に引用されました。
宇宙船の打ち上げ、軌道、回収に成功した最初の民間企業であるSpaceXは、ロケットの降下を制御し、大西洋の船に正確に着陸させるXNUMX番目の試みについて説明しています。 ピンのことわざの頭について話しますよね？
同社は、「制御された降下は成功したが、着陸の約10秒前に、ロケットのエンジン出力（推力）を制御するバルブが、コマンドへの応答を必要なだけ迅速に停止した。 その結果、コマンドよりも数秒遅れてスロットルが絞られ、ロケットの重量は約67,000ポンドでした。 この時点で時速約200マイルを走行しています。数秒は非常に長い時間になる可能性があります。 スロットルは基本的にハイに固定されており、エンジンは予想よりも長く点火していたため、車両は一時的に制御を失い、着陸に間に合うように回復できず、最終的に転倒しました。」
だから、あなたはそれを持っています。 単一のコンポーネントが適切に機能せず、62万ドル（Falcon 9の発売にかかると報告された費用）がかかりました。幸い、XNUMX回目の発売までに、正しく機能しました。そうでなければ、SpaceXのカーテンだったとマスクは後に明らかにしました。 すべての人への教訓：部品がミッションクリティカルである場合、それが失敗するわけにはいきません。
打ち上げ時や着陸時のロケットの主要コンポーネントの操作性、流れの制御について話している場合、重要なコンポーネントを保護して期待どおりに機能させることが重要です。 モットのフローリストリクターは多孔質金属を使用して構築されているため、耐久性が非常に高いだけでなく、表面全体の複数の細孔を通してガスを均一に流すことにより、均一なフロー分布を維持します。
日焼け止め。 それなしで地球を離れないでください。
私たち地球人は幸運なことに、オゾンの層が太陽の有害な光線から私たちを保護する大気を持っています。 しかし、NASAによれば、宇宙空間にいる宇宙飛行士は、150〜6,000の胸部X線を持つのと同等のレベルの電離（高エネルギー）放射線に曝されています。
さらに悪いことに、宇宙船の船体を構成するアルミニウムの原子に原子以下の粒子が衝突すると、それらの原子核が爆発し、二次放射線を放出する可能性があります。 これが、NASAがさまざまな用途でプラスチックをテストしている理由のXNUMXつです。 設計されたプラスチックは水素原子でいっぱいであり、その小さな原子核は二次放射線をあまり生成しません。
放射線被ばくを減らすために、宇宙服、客室、その他のコンポーネントに3Dプリントを使用して、金属やポリマーなどの新しい設計と材料を統合する可能性を検討してください。 これは、私たちが日常から脱出し、以前は不可能だった夢を実現するように挑戦するもうXNUMXつの例です。
私たちにあなたの挑戦をもたらします。
宇宙技術の多くは細部にまで及び、その多くは信頼性の高いディフューザー、フィルター、フロー制御デバイスをより大きなシステムに統合することを含みます。 今日の3Dプリンティングの進歩により、エンジニアは、従来の製造プロセスに必要な工具の制限に制約されなくなりました。 彼らは自由に夢を見ます。 当社のテクノロジーにより、無数の幾何学的形状と構造タイプを製造することが可能になり、さらに、フィルターやフロー制御コンポーネントを含む数十の個別部品を3つのXNUMXDプリントデザインに組み合わせることができます。
何十年にもわたって、私たちは多くの航空宇宙エンジニアが彼らのコンセプトを実現するのを助けてきました。 私たちの実証済みのアルゴリズムモデルは、最も過酷な条件、温度の最大の変動、および最も困難な真空圧に対応します。 私たちは幅広い材料を扱っているので、お客様が選択した材料をご用意いただければ、ソリューションを設計します。 また、お客様が設計段階の早い段階で私たちにアプローチしたときに、最も生産的で成功する関係が形成されることも学びました。 それが課題である場合は、当社のエンジニアが喜んでお手伝いいたします。
克服するのに苦労している課題がありますか？ 私たちが支援するために、航空宇宙エンジニアである必要はありません。 エンジニアのXNUMX人から相談を受けるために、今日私達に連絡してください。
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投稿者： ショーン・ケイン
タイトル： 戦略および製品管理ディレクター
