Praegu on neid umbes 8, 000 satelliidid, mis tiirlevad maa peal, peaaegu 2, 000 uued satelliidid lisatakse igal aastal. 2030. aastaks suureneb kanderaketite turule kanderaketite arv 200. Kosmosesektori sektor tähendab tohutuid kapitaliinvesteeringuid, mis voolab ettevõtetele, kes kajastavad võtmetöötluse tehnoloogiaid.
Väline tihendus keevitamine
Lennundussektoris kasutatakse lasertihendamise keevitamist, et keevitada kõrge temperatuuriga sulameid nagu roostevaba teras, alumiinium, titaan ja niklipõhised sulamid, millel on ülitäpne ja usaldusväärsus. Laserite eelised on kiire protsessi kiirused ja tänu optimeeritud mitme sensorisüsteemile täpselt juhitud energiasisend ning ilusamad ja ilusamad keevisõmblused. Laseri tihendamise keevitamine on järk -järgult muutumas olulistes piirkondades, näiteks raketkütusepaakide tootmine. Rakettkütusepaakide tihendamine on ülioluline ja iga väike leke võib põhjustada kaatri tühistamise. Kui leke on ja seda ei avastata, põhjustab raketimootori käivitamine sel juhul katastroofi. Sel põhjusel kipuvad kosmoseettevõtted kasutama kõrgema kindlustusfaktoriga lasertehnoloogiat.
Erinevate materjalidega liitumine
Ultrašort -impulsslaserid võivad ka tagada õhukindluse ja pragunemise, kui nende täpse energiakontrolli tõttu keevitatakse kahte erinevat materjali. Üks näide on klaasi keevitamine metallile. Sellised kombinatsioonid sobivad eriti kosmosejaamade satelliitide või akende optiliste komponentide jaoks. Laserkeevitamise peamine eelis on see, et see on otsene ühendus, mis tähendab, et poltide või kuumatundlikud liimid pole vajalikud, säästes sellega kaalu.
NASA on testinud klaasi ultrašort -pulsi keevitamist Invari (spetsiaalne sulam) ja kavatseb selle kasutusele võtta. Paljudel juhtudel on klaasi otsene keevitamine teisele materjalile või klaasi klaasile ainus viis kosmoses klaasi kasutamiseks. Süsinikkiust tugevdatud termoplastiliste komposiitide või muude komposiitide otsene keevitamine metalliga, kasutades lühikese impulsi lasereid, asendab järk-järgult traditsioonilist polti.
Lisandlikult toodetud konstruktsiooniosad
Iga säästetud raskuse kilogramm on kandekulude vähendamine. Rakettide jaoks tähendab vähem kaalu rohkem kanderaati. Ja kui kandevõime ise on kergem, on seda odavam käivitada.
See on pannud ettevõtted kasutama lisaks valmistatud konstruktsiooniosi, näiteks kaamerasulgusid, et saavutada minimaalse materjaliga funktsionaalseid kujundusi. See muutus mitte ainult ei vähenda komponendi raskust, vaid suurendab ka tugevust optimeeritud konstruktsiooni kujundamise kaudu. Lisaks on 3D-printimine palju taskukohasem kui traditsioonilised töötlemisprotsessid, näiteks pööramine, eriti kõrge temperatuuriga sulamite, näiteks niklipõhiste sulamite puhul. Lennundusseadme väljal on 3D -printimine muutunud asendamatuks tehnoloogiaks.
Satelliitide kommunikatsioon
Andmete edastamine kosmoses liigub lasersignaalide ajastu poole. Madala maa orbiidisatelliidid lendavad ümber maa, kiirusega umbes 7,8 kilomeetrit sekundis. Ainuüksi ühele satelliidiühendusele tuginemine ei suuda säilitada stabiilset ühendust, seetõttu tuleb ehitada satelliitvõrk. Tulevikus vahetavad madala maa-orbiidi satelliidid teavet laserite kaudu, kasutades laserinfot talasid andmete edastamiseks tuhandete kilomeetride ulatuses. Samal ajal lülitub orbiidi ja Maa vaheline andmevahetus järk -järgult lasertehnoloogiale, mis võib olla sada korda kiirem kui raadio.
Voogesitusmeedia, tehisintellekti pilvandmetöötlus, asjade Internet ja paljud muud andmepõhised teenused on ajendanud inimeste nõudlust andmevahetuse kiiret kasvu. Lisaks on lasersignaalidel sekkumisvastased omadused. Praegu on satelliitide ning satelliitide ja Maa vahelise andmevahetuse saavutamiseks kõrgtehnoloogiliste sõjaliste satelliitide jaoks rakendatud laseriandmeetod. Eksperdid ennustavad, et laserandmete edastamise tehnoloogia laieneb järk -järgult järgmisel kümnendil kommertsvõrkudesse.
Raketimootorite ja tõukejõu lisatootmine (ka vask).
Raketimootorid ja tõukejõud (sondide või satelliitide korrigeerimiseks, pidurdamiseks või kiirendamiseks kasutatud väikesed mootorid) nõuavad sisemisi kütuse jahutussoone. Õhukeste seintega mikrotrrustide puhul on ainus võimalus lisaainete tootmine, samas kui suuremate tõukejõude on see protsess kõige ökonoomsem lahendus.
Suuremaid sisemiste soontega struktuure, näiteks mootori pihustid, saab toota ka lasermetalli katte abil. Peamine eelis on võime töötleda bimetallilisi struktuure, ühendades erinevad materjalid vastavalt funktsionaalsetele nõuetele. Näiteks võib düüsi valmistada vasest seestpoolt, et optimeerida soojusvoogu, ja ülitugeva niklipõhise sulami kihi väljastpoolt, et tagada stabiilsus.
