1年2022月3日、ボーイングがWidebandGlobalSatcom通信衛星システムの最新バージョンの構築を開始したという報告が出ました。 XNUMXD印刷を使用して、米軍衛星の生産サイクルを短縮することを目的としています（1).
航空宇宙の巨人は、11年までにWGS-2024 +を提供するために、XNUMXを超える部品を印刷する予定です。
宇宙システムコマンド地球同期地球軌道および極地部門の上級資材リーダーであるマット・スペンサー大佐は、次のように述べています（2）、「WGS-11 +が戦闘機に与える卓越した回復力、効率、スループットを実現するために、記録的なスピードで動いています。 戦場では、ボーイングが最新の商用テクノロジーをインフラストラクチャに迅速に統合できることで、競争上の優位性が得られます。」
ボーイングと米宇宙軍は2021年後半にシステムの重要な設計評価を完了し、プログラムの生産段階を開始しました。 ボーイングは、積層造形、ラピッドプロトタイピング、アジャイル開発、およびその他の新しい技術を利用してシステムパフォーマンスを向上させながら、コストとスケジュールのメリットを構築してきました。
「WGS-11+用にXNUMX枚以上を印刷しています」と、ボーイング政府衛星システム担当副社長のトロイ・ドーソンは述べています。3）。 「これにより、実質的な統合期間や専用ツールを必要とせずに、システムパフォーマンスを向上させる方法でカスタマイズを提供するオプションが提供されます。」
「私たちは、ミッションの成功にとって危険速度がいかに重要であるかを認識しています。 製造のその迅速さは、脅威の有効性につながります。 私たちの技術と手順に投資し続ければ、比較的強力な衛星がさらに早く配備される可能性があることを私たちは知っています。」
航空宇宙産業は3D印刷を採用しているため、今後数年間で他の産業による商用サービスとして使用される可能性があると考えています。
航空宇宙産業における3D印刷
ボーイングは、何十年もの間、さまざまな製品に3Dプリントされたコンポーネントを採用してきました。 何十万もの部品が大きな静止衛星を構成しています。
以前は同様のコンポーネントが小型衛星に採用されていましたが、米国宇宙軍の新しい605億2019万米ドルの契約（XNUMX年XNUMX月に授与）は、この技術が大規模プロジェクトに導入されるのは初めてのことです。
特に、平均生産期間は3年ですが、ボーイングのXNUMXD印刷により、その期間は半分に短縮されます（4, 5).
「WGS-11+用にXNUMX枚以上を印刷しています。 これにより、長い統合時間枠や独自の機器を必要とせずに、システムパフォーマンスを向上させる方法でカスタマイズを提供するオプションが提供されます」とDawson氏は述べています。
3D印刷、つまり積層造形は、従来の衛星製造方法に完全に取って代わったわけではありませんが、注目を集めています。
ボーイングは何年もの間、子会社のミレニアムスペース（6）。 それでも、WGSなどのより大きな衛星にもこの技術を使用し始めています。
特に、大型静止衛星には数万から数十万の部品があるため、千を印刷することはごくわずかです。
しかし、ボーイングによれば、これは、WGS-10以前に設計された最新の宇宙船と比較して、金属3Dプリント部品の数がまだ11倍増加しています。
構造とメカニズム、熱制御サブシステム、動的分離システム、およびパッシブマイクロ波デバイスは、WGS用に3Dプリントされている部品のXNUMXつです。 使用される材料には、アルミニウム合金、チタン合金、高性能ポリマーなどがあります。 他の材料も評価されている、とボーイングは言います。
WGS-11 +は、ボーイングの商用702Xデジタル衛星ペイロードを利用します。これにより、数百の電子操縦ビームを同時に作成できます。 WGS艦隊の以前の衛星と比較して、同社はこれが消費者にXNUMX倍以上のスループット容量を提供すると主張しています。
WGSコンステレーションは、米軍と、カナダ、デンマーク、ルクセンブルグ、オランダ、ニュージーランド、ノルウェーを含むいくつかの国際的なパートナーにブロードバンド通信を提供します（7).
米国とオーストラリアの間には、別個の二国間協定が存在します。 XNUMXつの新しい連立パートナーも参加するために交渉中であることを強調する価値がありますが、彼らの名前はまだ明らかにされていません。
また、 機会：スタートアップが宇宙探査の増加からどのように利益を得るか
サービスとしての3Dプリント
SpaceX、Orbex、Rocket Lab、Relativity Spaceなど、航空宇宙業界で有名な名前のいくつかは、3Dプリントされたロケットを開発中です。
さて、中国のスタートアップ、SpaceTai（8）は、商業宇宙セクター向けの80Dプリントエンジンとロケットを使用して、製造コストをなんと3％削減する計画を立てました（9).
SpaceTaiは2021年前（90年3月）に設立されたばかりですが、同社は独自のXNUMXDプリンターでロケット部品のXNUMX％以上を製造できると主張しています。
SpaceTaiは、液体酸素と灯油燃料で動作する「xiaoyi」または小さなアリのロケットエンジンに取り組んでいます。 同社によれば、同社のエンジンは、商業宇宙産業で広く利用されているガス発生器サイクル技術よりも優れています。
海面では、20番目と30番目のxiaoyiモデルの推力はそれぞれ30トンと200トンである必要があります。 同社は、これらの各エンジンをXNUMX日以内に製造できると主張しています（ロケットを空中に持ち上げて推進する力を推力と呼びます）。 SpaceTaiは、海面でXNUMXトンの推力を持つ、「大きな蟻」を意味する「juyi」と呼ばれる次世代エンジンに取り組んでいると主張しています。
SpaceTaiは、独自の金属3Dプリンター、および3D印刷ソフトウェアと手順を構築および製造しています。 しかし、同社は現在、西安の製造ラインにある3Dプリンターの障害を修正しています。
同社はまた、ロケットの胴体を作るために使用される3Dプリンターにも取り組んでいます。 それはXNUMXヶ月で胴体を生産することができると主張しています。 その製造ラインは現在、同社の上海施設に建設されています。
2024年までに、この企業は独自のロケットを宇宙に打ち上げる予定です。 さらに、SpaceTaiは、3D印刷サービスのオンラインマーケットプレイスの調査と開発を行います。
これらのサービスにより、義肢、自動車部品、さらには家具の生産サイクルがより迅速になると確信しています。 3D印刷は、63年までに2026億米ドルに拡大する可能性があります（10, 11）、これは、幅広い業界でコンポーネントの製造をスピードアップする可能性があることを意味します。
また、 ESGの目標、社会イノベーション、スタートアップのトレンドは今後も続くでしょう。
インドの積層造形
先月、インド政府は、次世代のデジタル製造に対応し、地元産業の現在のニーズに対応することで、インドの3D印刷スペースを拡大する新しい戦略を発表しました。
その技術的能力により、インドは、材料、ソフトウェア、機械、サービスのXNUMXつの添加剤技術すべての分野で優位性とリーダーシップを確立することができます。 それでも、この進歩するテクノロジーのメリットを実現するには、学者や業界からの関与を含むイノベーションとR＆Dエコシステムを確立することが重要です。
2025年までに、このイニシアチブは世界のAM市場シェアの5％を獲得し、GDPに約1億米ドルを貢献することを目指しています。 材料、機械、プロセス、ソフトウェアにおける500 AMの商品と50のインドAMテクノロジーの開発をサポートする環境を構築し、約100の新しい企業、XNUMXの新しいAMセクター、およびXNUMX万ルピーの新たに訓練された労働力を生み出します。
さらに、政府はこの拡大を促進するために3Dプリント製品の認知度を高めることも目指しています。
このイニシアチブの主な目標は次のとおりです。
- バリューチェーン全体で国内生産を促進するために「MakeinIndia」を推進
- コアおよび補足コンポーネント、機械、材料、およびソフトウェアの付加価値の向上
- 国内市場の輸入への依存を減らすために、現地のスキル、技術、生産規模を開発する
- すべての主要な利害関係者を一貫して関与させ、グローバルマーケットリーダーが3Dプリント製造の変革と推進能力のグローバルベースを開発することを奨励します
- 国内市場と国際市場の両方に適したエンドユーザーアプリケーションに基づいた産業用3Dプリント製品の商業化のためのイノベーションと研究インフラストラクチャの育成
クリック こちら MEITYが発行した積層造形の国家戦略についてもっと知るために。
