Jan 14, 2025 ฝากข้อความ

5 เทคโนโลยีแอปพลิเคชันเลเซอร์การบินและอวกาศหลัก

ปัจจุบันมีประมาณ 8, 000 ดาวเทียมที่โคจรรอบโลกโดยมีเกือบ 2, 000 ดาวเทียมใหม่ที่เพิ่มเข้ามาในแต่ละปี ภายในปี 2573 จำนวนการเปิดตัวยานพาหนะที่เปิดตัวคาดว่าจะเพิ่มขึ้นเป็น 200 ภาคการบินและอวกาศหมายถึงการลงทุนจำนวนมากซึ่งจะไหลไปยัง บริษัท ที่หลักเทคโนโลยีการประมวลผลหลัก

 

top

 

การเชื่อมปิดผนึกภายนอก

ในภาคการบินและอวกาศการเชื่อมผนึกด้วยเลเซอร์ใช้สำหรับการเชื่อมโลหะผสมอุณหภูมิสูงเช่นสแตนเลสอลูมิเนียมไทเทเนียมและโลหะผสมที่ใช้นิกเกิลที่มีความแม่นยำและความน่าเชื่อถือสูง ข้อดีของเลเซอร์เป็นความเร็วของกระบวนการที่รวดเร็วและด้วยระบบหลายเซ็นเซอร์ที่ได้รับการปรับปรุงให้ดีที่สุดอินพุตพลังงานที่ควบคุมได้อย่างแม่นยำและการเชื่อมที่สวยงามและเรียบร้อยมากขึ้น การเชื่อมผนึกด้วยเลเซอร์ค่อยๆกลายเป็นกระบวนการมาตรฐานในพื้นที่สำคัญเช่นการผลิตถังน้ำมันเชื้อเพลิงจรวด การปิดผนึกของถังน้ำมันเชื้อเพลิงจรวดเป็นสิ่งสำคัญและการรั่วไหลเล็ก ๆ น้อย ๆ สามารถนำไปสู่การยกเลิกการเปิดตัว หากมีการรั่วไหลและไม่ถูกค้นพบการเริ่มต้นเครื่องยนต์จรวดในกรณีนี้จะนำไปสู่ภัยพิบัติ ด้วยเหตุนี้ บริษัท การบินและอวกาศจึงมีแนวโน้มที่จะใช้เทคโนโลยีเลเซอร์ที่มีปัจจัยประกันที่สูงขึ้น

 

เข้าร่วมวัสดุที่แตกต่างกัน

เลเซอร์พัลส์ Ultrashort ยังสามารถตรวจสอบความแข็งแรงและไม่มีการแคร็กเมื่อเชื่อมวัสดุสองชนิดที่แตกต่างกันเนื่องจากการควบคุมพลังงานที่แม่นยำ ตัวอย่างหนึ่งคือการเชื่อมของแก้วกับโลหะ ชุดค่าผสมดังกล่าวเหมาะอย่างยิ่งสำหรับส่วนประกอบแสงบนดาวเทียมหรือหน้าต่างสำหรับสถานีอวกาศ ข้อได้เปรียบที่สำคัญของการเชื่อมด้วยเลเซอร์คือการเชื่อมต่อโดยตรงซึ่งหมายความว่าไม่จำเป็นต้องใช้กาวที่มีความไวต่อความร้อนหรือความร้อนซึ่งช่วยประหยัดน้ำหนักได้

 

NASA ได้ทดสอบการเชื่อมพัลส์แบบพิเศษของแก้วไปยัง Invar (โลหะผสมพิเศษ) และวางแผนที่จะใช้งาน ในหลายกรณีการเชื่อมกระจกโดยตรงไปยังวัสดุหรือแก้วอื่นเป็นวิธีเดียวที่จะใช้แก้วในอวกาศ การเชื่อมโดยตรงของคอมโพสิตเทอร์โมพลาสติกเสริมคาร์บอนไฟเบอร์หรือคอมโพสิตอื่น ๆ ไปยังโลหะโดยใช้เลเซอร์พัลส์สั้นจะค่อยๆเปลี่ยนสลักเกลียวแบบดั้งเดิม

 

ชิ้นส่วนโครงสร้างที่ผลิตขึ้นเสริม

ทุกกิโลกรัมของน้ำหนักที่ประหยัดคือการลดต้นทุนการเปิดตัว สำหรับจรวดน้ำหนักที่น้อยลงหมายถึงน้ำหนักบรรทุกมากขึ้น และถ้าน้ำหนักบรรทุกนั้นเบากว่าก็จะมีราคาถูกกว่าที่จะเปิดตัว

 

สิ่งนี้ทำให้ บริษัท ต่างๆใช้ชิ้นส่วนโครงสร้างที่ผลิตขึ้นอย่างต่อเนื่องเช่นวงเล็บกล้องเพื่อให้ได้การออกแบบที่ใช้งานได้ด้วยวัสดุขั้นต่ำ การเปลี่ยนแปลงนี้ไม่เพียงลดน้ำหนักของส่วนประกอบ แต่ยังเพิ่มความแข็งแรงผ่านการออกแบบโครงสร้างที่ดีที่สุด นอกจากนี้การพิมพ์ 3 มิตินั้นมีราคาไม่แพงกว่ากระบวนการตัดเฉือนแบบดั้งเดิมเช่นการเลี้ยวโดยเฉพาะอย่างยิ่งสำหรับโลหะผสมอุณหภูมิสูงเช่นโลหะผสมที่ใช้นิกเกิล ในสนามบินและอวกาศการพิมพ์ 3 มิติได้กลายเป็นเทคโนโลยีที่ขาดไม่ได้

 

การสื่อสารผ่านดาวเทียม

การส่งข้อมูลในอวกาศกำลังเคลื่อนไปสู่ยุคของสัญญาณเลเซอร์ ดาวเทียมวงโคจรโลกต่ำบินไปรอบ ๆ โลกด้วยความเร็วประมาณ 7.8 กิโลเมตรต่อวินาที การใช้การสื่อสารผ่านดาวเทียมเพียงอย่างเดียวไม่สามารถรักษาการเชื่อมต่อที่มั่นคงได้ดังนั้นจึงต้องสร้างเครือข่ายดาวเทียม ในอนาคตดาวเทียมวงโคจรโลกต่ำจะแลกเปลี่ยนข้อมูลผ่านเลเซอร์โดยใช้คานข้อมูลเลเซอร์เพื่อส่งข้อมูลข้ามพันกิโลเมตร ในขณะเดียวกันการแลกเปลี่ยนข้อมูลระหว่างวงโคจรและโลกจะค่อยๆเปลี่ยนไปใช้เทคโนโลยีเลเซอร์ซึ่งอาจเร็วกว่าวิทยุหนึ่งร้อยเท่า

 

สตรีมมิ่งสื่อการประมวลผลคลาวด์ปัญญาประดิษฐ์อินเทอร์เน็ตของสิ่งต่าง ๆ และบริการที่ใช้ข้อมูลอื่น ๆ อีกมากมายทำให้เกิดการเติบโตอย่างรวดเร็วของความต้องการของผู้คนในการแลกเปลี่ยนข้อมูล นอกจากนี้สัญญาณเลเซอร์ยังมีลักษณะต่อต้านการแทรกแซง ในปัจจุบันการส่งข้อมูลด้วยเลเซอร์ได้ถูกนำไปใช้กับดาวเทียมทหารไฮเทคเพื่อให้บรรลุการแลกเปลี่ยนข้อมูลระหว่างดาวเทียมและระหว่างดาวเทียมและโลก ผู้เชี่ยวชาญคาดการณ์ว่าเทคโนโลยีการส่งข้อมูลเลเซอร์จะค่อยๆขยายไปยังเครือข่ายเชิงพาณิชย์ในทศวรรษหน้า

 

การผลิตสารเติมแต่งของเครื่องยนต์จรวดและแรงขับเคลื่อน (ทองแดงด้วย)

เครื่องยนต์จรวดและเครื่องขับเคลื่อน (เครื่องยนต์ขนาดเล็กที่ใช้สำหรับการแก้ไขการเบรกหรือการเร่งความเร็วของโพรบหรือดาวเทียม) ต้องใช้ร่องระบายความร้อนด้วยเชื้อเพลิงภายในเพื่อให้ทำงานได้อย่างถูกต้อง สำหรับ micro-thrusters ที่มีผนังบางการผลิตสารเติมแต่งเป็นตัวเลือกเดียวในขณะที่สำหรับ thrusters ที่มีขนาดใหญ่ขึ้นกระบวนการนี้เป็นทางออกที่ประหยัดที่สุด

 

โครงสร้างขนาดใหญ่ที่มีร่องภายในเช่นหัวฉีดเครื่องยนต์สามารถผลิตได้โดยใช้แผ่นโลหะเลเซอร์ ข้อได้เปรียบที่สำคัญคือความสามารถในการประมวลผลโครงสร้าง bimetallic รวมวัสดุที่แตกต่างกันตามข้อกำหนดการทำงาน ตัวอย่างเช่นหัวฉีดสามารถทำจากทองแดงด้านในเพื่อเพิ่มประสิทธิภาพการไหลของความร้อนและชั้นโลหะผสมนิกเกิลที่มีความแข็งแรงสูงด้านนอกเพื่อให้แน่ใจว่ามีความเสถียร

ส่งคำถาม

whatsapp

โทรศัพท์

อีเมล

สอบถาม