南極熊導讀:3月初,,Sidus Space公司的第一顆3D打印衛(wèi)星LizzieSat-1從加利福尼亞州范登堡空軍基地搭乘SpaceX Transporter-10發(fā)射升空,,并進入預定軌道。幾周后,,已與LizzieSat-1衛(wèi)星建立了雙向通信,,充分驗證了此次發(fā)射的成功。
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2024-4-2 11:25 上傳
△LizzieSat-1準備發(fā)射
Sidus Space是一家多元化航空航天公司,,此次向太空發(fā)射的3D打印衛(wèi)星采用連續(xù)纖維復合材料3D打印廠商Markforged的機器來生產(chǎn),,專注于以地理空間人工智能 (Geo-AI) 為基礎的地球觀測和遙感解決方案,。
該公司表示,,作為一家太空公司首次發(fā)射成功,一切都會發(fā)生改變,。一直努力的目標確實可行,。公司消除了多年來存在的許多不確定性,團隊上下每個人終于可以開始真正思考下一步該怎么走,。
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△Sidus Space公司利用MarkForged X7打印機和阻燃OnyxFR-A材料制造LizzieSat衛(wèi)星的結(jié)構(gòu)支撐組件,,能夠制造具有金屬般強度的結(jié)構(gòu),同時降低了成本、重量和生產(chǎn)時間
將3D打印衛(wèi)星成功發(fā)射到太空
LizzieSat的項目經(jīng)理Lindsey Waitt及高級生產(chǎn)工程師Tony Boschi針對Sidus Space取得的重要里程碑發(fā)表了自己的看法,。
Boschi說:“在發(fā)射之前,,我們還在考慮,一切都能成功嗎,?我們的第一顆3D打印衛(wèi)星只是一個想法,,很多人都說這個想法行不通。SpaceX要求我們對它進行五次不同的測試,。在整個生產(chǎn)過程中,,我們不得不改變一些東西,并且邊做邊學,。所有這一切都造就了一顆更好的衛(wèi)星,,我認為整個行業(yè)都將從我們迄今為止所做的一切中獲益。
Boschi接著說道:“衛(wèi)星成功發(fā)射后,,我睡了整整一夜,,這還是我們開始工作以來的第一次。它終于升空了,,我們看到了它被部署的視頻,,它看起來就像在范登堡時一樣,我們把它放在連接到運輸機-10上的板子上,。同時,,LizzieSat衛(wèi)星2號、3號和4號的到來速度之快超乎你的想象,,但至少在那一刻,,公司上下都松了一口氣,因為每個人都意識到我們正在做的事情是真正可行的,�,!�
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△LizzieSat-1(左),準備部署
Boschi強調(diào),,如果沒有3D打印技術,,這項任務是不可能完成的。這位工程師指出:“這個衛(wèi)星80%的部件都是通過3D打印制造出來的,。因此,,如果不使用增材制造技術,就無法制造衛(wèi)星,。軌道設計是每個人一眼就能看到的最大優(yōu)勢之一,。我們衛(wèi)星上垂直導軌的形狀幾乎無法通過傳統(tǒng)加工方式實現(xiàn)。但總的來說,,每次測試后,,我們都能了解到一些操作方法,,從而在下次測試中加以改進。
Boschi補充道:“我們的機械車間是一流的,,是我合作過的最好的車間,。不過,增材制造的設計變更成本要低得多,,流程也快得多,。因此,凡是我自己能打印出來的,,我都打印出來了,。另外,我們正在以各種不同的方式使用它,,除了零件本身,,還在制造能讓我們制造零件的工具�,!�
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△LizzieSat的早期原型
3D打印衛(wèi)星滿足不同用戶的需求
除此以外,,從長遠來看,3D打印技術也是必要的,,因為LizzieSat的預期功能需要大量的內(nèi)在可定制性,。正如Waitt所說的,他們的計劃是讓每顆衛(wèi)星都能同時為不同的客戶服務,。
Waitt表示:“公司希望通過將技術送入太空來測試它們的技術,,我們會加快速度,這樣他們就不必等待,�,?赡苤挥幸粋,但通常會有兩個或三個,。這就像在飛機上買座位一樣,。例如,一家客戶可能希望在飛機上安裝他們的相機,,另一家公司可能想在飛機上安裝一個仍處于開發(fā)階段的星空跟蹤器,。這些安裝可以幫助他們驗證技術并達到可銷售的階段。現(xiàn)在,,很多人都希望在航天領域測試人工智能與自主機載處理技術,。使用案例非常多樣化�,!�
在這種情況下,,這些產(chǎn)品可能永遠不會被大規(guī)模生產(chǎn),,因此增材制造非常適合這種小批量生產(chǎn)的需求,。
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Waitt指出,,由于不同客戶的需求不同,每顆衛(wèi)星上的有效載荷類型也不同,,導致每顆衛(wèi)星都是獨一無二的,。雖然所有衛(wèi)星有共同的組件,整體結(jié)構(gòu)不會真正改變,,但安裝位置和有效載荷等方面會發(fā)生變化,。
Boschi解釋說,他們可以批量生產(chǎn)衛(wèi)星的零部件,,但不能批量生產(chǎn)整顆衛(wèi)星本身,,這意味著每顆衛(wèi)星都需要根據(jù)客戶需求進行定制制造。
Waitt補充說,,直到他們真正開始制造第二顆衛(wèi)星時,,才意識到這一點,這表明他們在實際生產(chǎn)中遇到了定制化和批量生產(chǎn)的挑戰(zhàn),。
因此,,Sidus Space公司不僅需要開發(fā)一種新產(chǎn)品,還需要采用一種全新的方法來進行產(chǎn)品開發(fā),。通過觀察航天工業(yè)的日常發(fā)展,,我們可以學到至關重要的一課:有些事情只能實時實現(xiàn)。你可以盡你所能,,希望結(jié)果會像你預期的那樣,。然而,在想法完全實現(xiàn)之前,,你無法確定結(jié)果是成功還是失敗,,這一點將與其他人一同面對。因此,,面對這種情況,,最有效的方法是愿意對自己的計劃進行臨時性的調(diào)整和改變。
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