Şimdi birkaç bölümde bahsettiğim gibi, insanlık bir geçiş dönemi içinde, malzemenin Dünya'nın yerçekiminin yörüngesine ve ötesine doğru fırlatılmasının mantıklı olduğu bir dönem. Ama gerçekten pahalı, yörüngede istediğiniz pound başına 10.000 dolara ve Ay'da isterseniz 10 kata mal oluyor.
Ancak önümüzdeki on yıllar boyunca, giderek daha fazla alan tabanlı altyapımız inşa edilecek boşlukta, mayınlı malzemelerden imal edilmiştir boşlukta.
Dünya'nın yapışkan yerçekimini iyi bırakması gereken tek şey, tüm uzay altyapısını ziyaret etmek isteyen bizler, insanlar, turistler olacak.
Tabii ki, bu geleceğe ulaşmak için mühendislerin ve görev planlamacılarının bunu mümkün kılacak teknolojiyi tasarlamaları ve inşa etmeleri gerekecektir.
Bu, madencilik ve uzay tabanlı üretim için yeni prototipleri, teknolojileri ve metodolojileri test etmek anlamına geliyor.
Bu, düzenli olarak uzaya fırlatılan telekomünikasyon uydusunun bir örneğidir. Güneş panellerinin boyutu ve şekli, Dünya'nın yerçekiminin emdiği gerçeğe bağlıdır. İnşa edilen herhangi bir uzay aracının, test aşaması boyunca burada Dünya'daki tüm yerçekimini kaldırabilmesi gerekir.
O zaman acımasız ivme, titreme ve diğer fırlatma güçlerini idare edebilmesi gerekir. Yörüngeye ulaştığında, güneş panellerini uzay aracı için güç üretebilecek bir konfigürasyona katlaması gerekiyor.
Her zaman olduğu gibi, sadece bir panik ve dehşet durumuna sokmak, Dünya'dan bir milyon kilometreden daha fazla olması gereken karmaşıklığı ve origami hassasiyetini hayal edebileceğiniz James Webb Uzay Teleskobu'nu söylemeliyim. bakım yapılmaz.
Şimdi, bu sanatçının güneş panelleri tamamen yörüngede inşa edilmiş, asla Dünya yerçekiminin zorluklarını deneyimlemeyen bir uydu resmine bir göz atın. Komik, komik bir şekilde büyükler. Ve ortaya çıktığı gibi, verimli ve uygun maliyetli.
Üç kat daha uzun, ancak düşük Dünya yörüngesinin mikro yerçekimi ortamında hala mükemmel derecede güçlü ve kararlı olan güneş panelleri ile Uluslararası Uzay İstasyonu'nu hayal edin.
Bu, Made in Space’in Archinaut One'ın 2022 gibi erken bir tarihte test edeceği ve bizi devam etmekte olduğum uzay tabanlı üretime bir adım daha yaklaştıracak olan teknolojidir.
Temmuz 2019'da NASA, Kaliforniya'daki Mountain View'da bulunan bir 3D üretim şirketi olan Made In Space'e 73,7 milyon dolar kazandığını açıkladı.
Bu sözleşme, şirketin Archinaut One uzay aracının yapımına ve lansmanına yardımcı olacak ve daha sonra uzaydaki uzay aracı bileşenlerinin üretimini ve montajını gösterecektir.
Kendi güç sistemini bir araya getirecek bir uzay aracı inşa edecekler. Boşlukta.
Her şey yolunda giderse Archinaut One, Yeni Zelanda'dan 2022 kadar erken bir Roket Laboratuarı Elektron roketinde uzaya gidecek.
Yörüngeye ulaştığında, uzay aracı endüstri standardı 200 kg uyduyu güçlendirecek kadar on metrelik iki güneş dizisi inşa edecek. Daha büyük lansmanlarda ikincil yük olarak hizmet veren uydu türü. Genellikle güçsüzdürler, sadece birkaç yüz watt güç sağlarlar.
Archinaut One, destek kirişlerini 3D olarak basacak ve daha sonra uzay aracının her iki tarafındaki güneş panellerini açacaktır.
Tüm diziyi uzayda üreterek, daha küçük uydu çok daha büyük bir uzay aracının - 5 kat gücün - daha fazla bilim enstrümanı, iletişim enstrümanı vb.
Bu, Dünya yörüngesinde burada mantıklıdır, ancak bir uzay aracında mevcut olan güneş enerjisi miktarının düştüğü Güneş Sistemi'nde daha da derinlemesine mantıklıdır.
NASA’nın Juno uzay aracı şu anda Jüpiter’i ziyaret ediyor, 4 tonluk uzay aracı 18.698 güneş pili içeren 9 metrelik üç güneş dizisine sahip. Burada Dünya'da 14 kilowatt elektrik üretebiliyorlar. Ancak Jüpiter'in yörüngesinde, güneş hücreleri çalışmak için sadece 1 / 25'inci güneş ışığı alır.
NASA “devrilme noktaları” olarak adlandırdığı çeşitli teknolojilere yatırım yapıyor. Bunlar, havacılık ve uzay firmalarının karlı bir şekilde gelişmesi için çok riskli veya karmaşık teknolojilerdir. Ancak NASA riskleri azaltabilirse, ticari alan araştırmasına fayda sağlayabilirler.
Bu, Archinaut programı için Made in Space'e verilen ikinci kişiydi. 2016'da geri verilen ilk sözleşme, Archinaut'un yer tabanlı bir testiydi.
Northrop Grumman’ın termal vakum test ortamına konuldu, bu da aşırı sıcaklıkları ve boşluğun yakın vakumunun düşük basıncını taklit edebilir.
Odanın içinde, Archinaut çeşitli yapılar üretip monte edebildi. Düğümler ve makaslar gibi önceden imal edilmiş bileşenleri tamamen bağımsız olarak ve çeşitli onarım işlemlerini bir araya getirebileceğini gösterdi.
Bu test yoldan çıkarıldığında, bir sonraki aşama 2022 yılına kadar Archinaut One'ın piyasaya sürülmesiyle uzaydaki teknolojiyi test etmek olacak.
Archinaut programına ek olarak NASA, birkaç yıldır Made in Space ile çalışıyor.
Bu ortaklığın en ünlüsü, şu anda Mart 2016'da gelen ve istasyonun önceki yazıcısına yükseltme sağlayan Uluslararası Uzay İstasyonunda bulunan Ek Üretim Tesisi (veya AMF).
Son birkaç yıldır, bu yazıcı polietilenin yörüngesinin mikro yerçekimi ortamında düzinelerce nesne üretti. Ancak AMF, metaller ve kompozitler gibi farklı malzemelerle baskı yapabilir.
Made in Space ile ortaklık NASA'nın yedek parçalar üretmesine ve yörüngedeki istasyonun kırık parçalarını onarmasına izin verir. Ancak aynı zamanda Made in Space'in tam alan tabanlı üretim için daha iddialı planlarını test etmesine izin veriyor.
NASA, 2018'de onlara Vulcan üretim sistemleri için bir Faz 2 Küçük İşletme İnovasyon Araştırma ödülü verdi. Bu, 3B öğeleri yazdırmak için alüminyum, titanyum veya plastik kompozitler gibi 30 farklı hammadde malzemesi ile çalışabilen, uzay tabanlı bir üretim sistemidir.
Vulcan ayrıca, parçalarını nihai şekillerine kadar işleyerek malzemeyi çıkarabilir. Ve hepsi robotik olarak yapılacak. Amaç, yüksek dayanımlı, yüksek hassasiyetli polimer ve metalik bileşenleri yörüngede, burada Dünya'dan satın alabileceğiniz ürünlerle aynı seviyede üretmektir.
Made in Space ayrıca uzayda optik elyaf üretimi için teknolojiyi de test ediyor. Bu fiberler muazzam miktarda veri iletir, ancak sinyalin daha uzun iletim mesafelerinde artırılması gerekir. ZBLAN adı verilen, geleneksel liflerin onuncu hatta yüzde biri sinyal kaybına sahip olabilen özel bir kristal türü vardır, ancak Dünya çekiminde üretim yapmak zordur.
Uluslararası Uzay İstasyonuna yapılan yeni bir deney, bu ZBLAN fiberlerini uzayda üretecek ve umarım bir seferde 50 km'ye kadar üretecektir. Lansman maliyetleri düştükçe, fiber optik kabloların uzayda üretilmesi ve daha sonra tekrar Dünya'ya getirilmesi ekonomik açıdan mantıklı olabilir.
Ama aynı zamanda onları yerde tutmak, yer çekimini hiç bilmeyen daha sofistike uydu donanımları yapmak da çok mantıklı.
Made in Space ayrıca, polietileni yeni 3D baskılı ürünlere geri dönüştürecek bir teknoloji üzerinde çalışıyor. Kargo yörüngeye uçmak çok pahalı olduğunda, zaten uzaya göndermiş olduğunuz şeyleri geri dönüştürür ve yörüngede yakmak için denize atılmaktan kurtarır.
Bunların hepsi, Made in Space'in üzerinde çalıştığı çok daha büyük bir teknoloji stratejisinin parçalarıdır - tam bir uzay tabanlı üretim ve montaj sisteminin hedefi.
Gelecekte, burada Dünya'da uydular, teleskoplar ve diğer uzay tabanlı donanımlar tasarlanacak. Daha sonra hammadde bir Archinaut üretim sistemi ile uzaya fırlatılacak.
Archinaut, tüm bileşen parçalarını 3D yazıcısını kullanarak üretecek ve daha sonra uzayda bir araya getirilecek.
Made in Space, şu anda önerdikleri iki Archinaut aromasına sahiptir. DILO sistemi, güneş panelleri ile çevrili sekizgen bir teneke kutuya benziyor ve üstte robotik bir kol bulunuyor.
Kutunun içinde, uzay tabanlı bir iletişim anteni için tüm hammaddeler vardır. Kol katlanmış reflektör panellerini alır ve daha sonra monte eder. Panelleri takmak için 3D baskı kullanır ve daha sonra bir iletişim çanak içine açılırlar.
Uzay aracı daha sonra bir iletişim patlamasını merkezinden üretmek ve çıkarmak için bir 3D yazıcı kullanıyor.
Daha gelişmiş versiyona ULISSES denir. 3D yazıcıyı çevreleyen üç robot kolu olan Archinaut'un bir sürümüdür. Uzay aracı çeşitli makaslar ve düğümler üretir ve daha sonra kollarını daha büyük ve daha büyük yapılara monte etmek için kullanır. Bu teknolojiyle, gerçekten sadece uzay aracının çalışması gereken hammadde miktarı ile sınırlıdır.
Düzinelerce hatta yüzlerce metre uzayda teleskoplar inşa edebilir.
Parçalar gerçek uzay tabanlı üretim ve montaj için bir araya geliyor. 2022 kadar erken bir zamanda, bir uzay aracının kendi güneş panellerini uzayda birleştirdiğini ve hiçbir zaman Dünya'nın yerçekimini yaşamak zorunda olmayan bir yapı oluşturduğunu göreceğiz.
Önümüzdeki yıllarda, neredeyse tamamen yörüngede inşa edilen daha büyük ve daha büyük uzay araçlarını göreceğiz. Ve sonunda, umarım, Güneş Sisteminden hasat edilen malzemelerden yapılırlar.
Bir gün, son kargo roketinin fırlatılmasını göreceğiz. Son kez, Dünya’nın kütlesel çekiminden iyi ve uzaya bir şey taşımakla uğraştık. O andan itibaren, sadece turistler olacak.
