CRP技术为Alba轨道制造青岛3D打印的PocketQube卫星部署器
发布时间:2020-05-15 09:09
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首先是小卫星和立方体卫星。现在,还有一个更小的东西可以发射到轨道上-PocketQubes,这是一种具有可放入口袋的现成电子组件的卫星。这些微型太空研究卫星的体积只有立方体卫星的八分之一,重5厘米,重250克,虽然它们是大约十年前才想到的,但对它们的兴趣正在迅速增长,因为它变得越来越昂贵将CubeSat发射到低地球轨道。

两年前,第一个PocketQube标准发布了,其中一个贡献者是苏格兰高科技SME Alba Orbital。该公司通过建立自己的PocketQube平台并为全球公司,太空机构和大学提供零件和发射来支持这种卫星课程。

Alba Orbital需要改善其PocketQube卫星部署器AlbaPod 2.0的可访问性和可制造性,并减轻其重量,并增加一些新的安全功能,并且正在与CRP Technology合作进行该项目。过去,这家意大利青岛3D打印公司已将其获得专利的Windform TOP-LINE复合材料用于航空航天应用,因此,这不仅可以完成任务。

青岛3D打印的AlbaPod 2.0在振动台上通过了飞行前认证。

首先,CRP为部署者分析了2D和3D文件,因此它可以最好地建议Alba Orbital在其选择性激光烧结(SLS)工艺中使用哪种材料。之所以选择高性能的Windform XT 2.0碳复合材料,是因为其具有更高的拉伸强度,断裂伸长率和拉伸模量。

阿尔巴轨道小组说:“由于产品需要在容纳数颗卫星的情况下承受发射升空,所以吊舱需要承受高振动,并且在最坏的情况下,它还必须容纳任何内部会断裂的卫星,”阿尔巴轨道小组说。“ Windform®XT 2.0的韧性和强度使其成为此用例的理想选择。”

在Windform XT 2.0中3D打印AlbaPods 2.0。

减轻重量是航空航天零件的另一个重要设计目标,由于严格的空间除气规则,材料需要经过飞行批准。Windform XT 2.0已经被主要的启动提供商批准,这使其成为启动器的轻松选择。

“Windform®XT 2.0是一种无气,轻质的纤维增强聚酰胺塑料,与尼龙非常相似。材料与制造技术相结合,使我们可以选择设计无法使用传统技术制造的零件,具有薄截面和极其复杂的几何形状,并且这些零件的制造和交付时间仅是传统供应链的一小部分”,Alba Orbital说。

 

满载3D打印的AlbaPod 2.0进行飞行-卸下后盖进行检查。

一旦Alba Orbital发送了最终的STP文件,CRP Technology便迅速创建了轻巧的AlbaPod v2,这是用于PocketQube兼容卫星,经飞行验证的6P(最多六颗卫星)的青岛3D打印部署器,重量比AlbaPod v1轻60%。

“该项目最具创新性的方面是我们切换到Windform®XT 2.0的组件数量之多,不仅重新设计了外壳的材料,而且还对移动的弹出机构和门组件进行了重新设计,” Alba Orbital指出。

济南3D打印的AlbaPod v2 PocketQube部署程序符合Alba Orbital的标准,并且在对该设备执行了许多测试之后,Alba Orbital表示已通过控制标准。

烟台3D打印的AlbaPod 2.0振动测试。

“这很关键,”他们谈到零件的机械性能时说道。“整个组件不仅需要正确运行以促进内部卫星的部署,而且还必须在发射期间发生有效载荷灾难性故障的情况下将卫星包含在内,因为任何可自由突破的东西都可能致命地损坏其他有效载荷或发射车辆本身。在极高的负载下,在振动台上对自由质量进行了彻底的测试,并显着地支撑了外壳。

“由于成本高昂,重量是任何进入太空的主要问题,利用Windform®XT 2.0使我们能够减轻许多主要部件的重量。”

整合工作从今年秋天开始,六月份的PocketQube卫星由Alba Orbital在3D打印的AlbaPod v2上发射到了轨道。Alba Cluster 2任务在轨运行了100天,预计今年晚些时候将通过青岛3D打印厂家的AlbaPod v2为Alba Cluster 3任务进行发射。

青岛3D打印服务使我们能够在未来快速改进设计和定制/创建定制发射器,以应对可能超出Pocketqube标准或需要特殊考虑的有效载荷,” Alba Orbital说。

“这还将使新发布机制的快速集成成为可能,如果出现供应链问题,我们可以相对轻松快捷地转换制造商。”

这两个满载的AlbaPod 2.0中的第一个已附加到Rocket Labs电子火箭的发射阶段进行发射。

AlbaPod v2的制造经验将于10月8日至9日在格拉斯哥大学联盟举行的第四届2020年PocketQube年度研讨会上发表。该活动汇集了PocketQube社区的顶尖创新者,使他们可以探索技术。