궤도에 머무를 때해야 할 일

 

간다. 함께.

역사상 지금까지 우주 여행의 한계를 뛰어 넘은 적이 없었습니다. 지금은 매주 뉴스에 나와 있습니다. 이상한 신세계를 탐험하고 남자 나 여자가 가보지 않은 곳으로 대담하게가는 것은 "사물"이 될 수 있습니다. 해외로 향하는 것조차 곧 극단적 인 휴가가 될 수 있습니다.

지난달 중국 로버는 달의 반대편을 탐험했습니다. 같은 임무는 또한 면화 식물의 성공적인 발아를 보았으며 달에 처음으로 생물학적 물질이 재배되었습니다.

그리고 최근 SpaceX 설립자 Elon Musk는“화성에 자급 자족하는 도시를 건설하는 것”이라는 회사의 만트라를 외우면서 그의 Starship Raptor의 사진을 공유했습니다. 엔진은 이륙시 로켓과 우주 공간의 우주선 모두에 동력을 공급하도록 설계되었습니다.

평범한 사람에게는 이와 같은 뉴스가 일반화되었습니다. 결국, 작년에 중국은 우주, 미국 39, 러시아 34에 20 개의 로켓을 보냈습니다. 그러나 바늘 또는 로켓을 더 빨리 이동시키는 데 어려움을 겪는 사람들에게 수십억 개의 세부 사항과 수천 가지의 도전이 단일 발사는 어려워요.

중력이 당신을 실망시키지 마십시오.

우수한! 로켓이 있습니다. 이제 뭐? 몇 가지 계산을 수행해야 할 것 같습니다. 우리의 목표가 로켓을 우주 공간으로 추진하는 것이라면 궤도 속도라고 불리는 최소 초당 20 마일 (초당 4.9 킬로미터)의 소리보다 7.9 배 이상의 속도에 도달해야합니다. 그리고 고등학교 물리학 어딘가에서, 우리는 물체가 무거울수록 중력이 더 강하다는 것을 알게되었습니다. 따라서 로켓에서 무게를 weight 수 있다면 더 쉽게 땅에서 내리고 작업을 완료하는 데 더 적은 연료가 필요하다는 것이 합리적입니다.

무게 계산에 추가 – 비용. 전문가들은 우주로 운송되는 모든 킬로그램 (2.2 파운드)의 비용이 약 20,000 달러라고 추정합니다. [그러나 Elon Musk는 파운드당 500 달러 이하를 달성 할 수 있다고 믿는 것으로 인용되었습니다.] 따라서 위성의 무게를 아주 작은 정도로 줄일 수 있다면 프로젝트에서 상당한 비용을 절감 할 수 있음을 쉽게 알 수 있습니다 . 에어 버스와 같은 항공기 제조업체는 푸딩의 증거를 보았습니다. 작년에이 회사는 오버 헤드 저장 실용 3D 프린팅 스페이서 패널을 시작했으며 패널이 기존 패널보다 15 % 가볍다는 것을 알게되었습니다.

그렇다면 현재 티타늄, 무거운 알루미늄 등으로 만들어진 솔리드 파트를 3D 프린트로 대체 할 수 있습니까? 필터를 포함하여 10 개 또는 15 개의 구성 요소를 하나의 인쇄 된 어셈블리로 결합 할 수 있다면 어떨까요? 3D 인쇄는 불가능하며 Mott는 거의 모든 구성에서 다공성 필터 및 유량 제어 장치를 맞춤 인쇄하기 위해 특허 출원중인 프로세스를 보유하고 있습니다. 우리는 다공성 구성 요소와 고체 구성 요소가 함께 작동하는 부품도 생산합니다. 이러한 모든 옵션이 어떻게 설계의 무게와 복잡성을 줄이고 프로젝트 타임 라인을 단축하며 비용을 절감 할 수 있습니까?

화성에 패스트 푸드? 그렇게 빠르지 않습니다.

화성에 도착하는 것이 하나이지만, 우리가 잠시 머무를 계획이라면 생계 문제를 해결해야합니다. 우리가 화성에서 지금까지 보았던 것을 감안할 때, 사냥과 먹이 찾아보기는 의문의 여지가 없으므로 정원사로서 우리의 뿌리로 돌아 가면됩니다. 그러나 무중력의 원예는 그 자체의 과제를 제시합니다. 무중력이란 물이 뜬다는 것을 의미합니다. 따라서 우리는 현재 수경 재배를 확실히 통과 할 수 있습니다. 그러나 영리한 엔지니어들은 토양에서 식물의 뿌리까지 물을 흡수하는 세라믹 튜브를 가지고 놀았습니다. 의지가있는 곳에 방법이 있습니다.

용서받을 수없는 분위기에서 생계를 유지하기 위해 어떤 다른 선택을 할 수 있습니까? 폐기물을 걸러내는 물 재활용 시스템일까요? 예, 그것은 이미 우주 여행 현실이지만 그것을 다음 단계로 끌어 올릴 수있는 방법이 있습니까? 극저온 냉동 옵션은 어떻습니까? 아니면 가스 발생 응용 분야?

Mott의 엔지니어링 팀은 "기성품"솔루션이 존재하지 않는 프로젝트를 지속적으로 수행합니다. 아무도 한 번도 해본 적이 없다면 어떻게 할 수 있었습니까? 성능 제한을 추진하려면 우주 또는 자연적으로 살 수없는 행성에서 생명을 유지하기 위해 맞춤형의 복잡한 엔지니어링이 필요합니다.

Polaris에 도달하면 좌회전하십시오.

불행히도 표준 GPS 위성은 우주에서 도움이되지 않습니다. 이러한 수준의 탐색에는 복잡한 계측과 복잡한 천체 물리학 계산이 필요합니다. 그리고 공간을 더욱 진공 화한다는 것은 공기 저항, 도로 마찰 및 차량 범퍼가 없기 때문에 속도를 늦추는 것을 의미합니다. 따라서 추력이 정확해야합니다. 코스에서 가장 작은 편차조차도 나중에 코스를 수정하려면 훨씬 더 많은 운동량과 시간과 연료가 필요합니다.

Mott는 진공 상태에서도 스러 스터에 전력을 공급하는 데 필요한 복잡한 가스 흐름을 모델링 한 수십 년의 경험을 가지고 있습니다. 이를 특허 출원중인 고체-다공성 3D 인쇄 기술과 함께 사용하면 가능성은 무한합니다. 우리는 위성 및 우주선의 화학 및 전기 추진기에 사용되는 추진 구성 요소 및 기능을 설계 했으며이 분야의 다른 혁신적인 발전을 모색하고 있습니다. 우리에게 도전하십시오.

착륙하는 원샷 – 더 잘 만들기

달에 착륙 한 최초의 인간 중 하나 인 버즈 알 드린 (Buzz Aldrin)은“지구로 돌아 오는 것은 어려운 부분이었습니다.”라고 말한 것으로 유명합니다.

우주선을 성공적으로 발사, 궤도 및 복구 한 최초의 민간 회사 인 SpaceX는 로켓의 하강을 제어하고 정확하게 대서양의 배에 착륙하려는 두 번째 시도를 설명합니다. 핀의 속담에 대해 이야기하세요.

이 회사는“제어 된 하강은 성공했지만 착륙하기 약 10 초 전에 로켓의 엔진 출력 (추력)을 제어하는 ​​밸브가 명령에 대한 응답 속도를 일시적으로 멈췄습니다. 그 결과, 로켓의 무게는 약 67,000 lbs로 명령 된 것보다 몇 초 후에 스로틀되었습니다. 이 시점에서 거의 200mph를 여행하는 데 몇 초가 걸렸을 수 있습니다. 스로틀이 본질적으로 높게 고정되어 엔진이 예상보다 오래 발사되면 차량은 일시적으로 제어력을 잃고 착륙 시간을 회복 할 수 없어 결국 넘어졌습니다.”

그래서 거기에 있습니다. 단일 구성 요소가 62 만 달러 (Falcon 9를 출시하는 데보고 된 비용)의 비용으로 제대로 작동하지 못했습니다. 다행히도 네 번째 출시에서 제대로 작동하지 않으면 SpaceX의 커튼이되었을 것이라고 Musk는 나중에 밝혔습니다. 모두를위한 교훈 : 부품이 미션 크리티컬 한 경우 실패 할 여유가 없습니다.

발사 또는 착륙 중 로켓의 주요 구성 요소의 작동 성, 흐름 제어에 대해 이야기 할 때 중요한 구성 요소를 보호하여 예상대로 작동 할 수 있도록하는 것이 중요합니다. Mott의 유량 제한 기는 다공성 금속을 사용하여 제작되므로 내구성이 뛰어날뿐만 아니라 전체 표면에 걸쳐 여러 구멍을 통해 균일하게 가스를 흐르게하여 균일 한 유량 분포를 유지합니다.

선 스크린. 그것없이 지구를 떠나지 마십시오.

우리 지구인들은 운 좋게도 태양의 유해한 광선으로부터 우리를 보호하기 위해 오존층을 가지고 있습니다. 그러나 NASA에 따르면 우주의 우주 비행사는 150 ~ 6,000 개의 흉부 엑스선을 갖는 수준의 이온화 (고 에너지) 방사선에 노출된다.

설상가상으로 아 원자 입자가 우주선 선체를 구성하는 알루미늄 원자에 부딪 치면 핵이 폭발하여 XNUMX 차 방사선이 방출 될 수 있습니다. 이것이 NASA가 다양한 응용 분야에서 플라스틱을 테스트하는 이유 중 하나입니다. 설계된 플라스틱은 작은 핵이 XNUMX 차 방사선을 많이 생성하지 않는 수소 원자로 가득합니다.

우주복, 승무원 실 및 기타 구성 요소에 3D 프린팅과 함께 새로운 디자인 및 재료 (금속 또는 폴리머)를 통합하여 방사선 노출을 줄일 수있는 가능성을 고려하십시오. 이것은 우리가 당신에게 평범함을 피하고 이전에는 불가능했던 꿈을 현실로 가져 오도록 도전하는 또 다른 사례입니다.

우리에게 당신의 도전을 가져 오십시오.

많은 공간 기술이 세부 사항에 귀속됩니다. 대부분의 경우 신뢰할 수있는 디퓨저, 필터 및 흐름 제어 장치를 더 큰 시스템에 통합해야합니다. 오늘날의 3D 프린팅 기술이 발전함에 따라 엔지니어들은 더 이상 기존 제조 공정에서 요구되는 툴링의 한계로 인해 제약을받지 않습니다. 그들은 자유롭게 꿈을 꿉니다. 당사의 기술을 통해 무한한 수의 기하학적 모양과 구조 유형을 제작할 수 있으며 필터 및 흐름 제어 구성 요소를 포함한 수십 개의 개별 부품을 하나의 3D 인쇄 디자인으로 결합 할 수도 있습니다.

수십 년 동안, 우리는 많은 항공 우주 엔지니어들이 그들의 개념을 현실로 구현하도록 도와 왔습니다. 검증 된 진정한 알고리즘은 가장 열악한 조건, 가장 큰 온도 변화 및 가장 까다로운 진공 압력을 모델링합니다. 우리는 다양한 재료로 작업하므로 원하는 재료를 선택하고 솔루션을 설계합니다. 또한 설계 단계 초기에 고객이 우리에게 접근 할 때 가장 생산적이고 성공적인 관계가 형성된다는 것도 알게되었습니다. 어려운 문제라면 Google 엔지니어가 도와 드리고자합니다.

극복하기 위해 고군분투하는 도전이 있습니까? 우리가 도움을주기 위해 항공 우주 엔지니어가 될 필요는 없습니다. 엔지니어 중 한 명으로부터 상담을 받으려면 지금 연락하십시오.

연락하기

 

으로: 숀 케인

표제: 전략 및 제품 관리 이사