현재 약 8, 000 위성은 지구를 공전하는 위성이 있으며, 매년 거의 2, 000 새로운 위성이 추가되었습니다. 2030 년까지 런칭 차량 발사의 수는 200으로 증가 할 것으로 예상됩니다. 항공 우주 부문은 큰 자본 투자를 의미하며, 이는 주요 처리 기술을 마스터하는 회사로 유입 될 것입니다.
외부 밀봉 용접
항공 우주 부문에서 레이저 밀봉 용접은 스테인리스 스틸, 알루미늄, 티타늄 및 니켈 기반 합금과 같은 고온 합금을 용접하는 데 사용됩니다. 레이저의 장점은 빠른 공정 속도이며 최적화 된 다중 센서 시스템, 정확하게 제어되는 에너지 입력 및 더 아름답고 깔끔한 용접 덕분입니다. 레이저 밀봉 용접은 로켓 연료 탱크 제조와 같은 중요한 영역에서 점차 표준 공정이되고 있습니다. 로켓 연료 탱크의 밀봉은 중요하며, 작은 누출은 발사의 취소로 이어질 수 있습니다. 누출이 있고 발견되지 않은 경우,이 경우 로켓 엔진을 시작하면 재난이 발생합니다. 이러한 이유로 항공 우주 회사는 보험 계수가 높은 레이저 기술을 사용하는 경향이 있습니다.
다른 자료에 합류
Ultrashort 펄스 레이저는 또한 정확한 에너지 제어로 인해 두 개의 다른 재료를 용접 할 때 밀폐 및 균열을 보장 할 수 있습니다. 한 가지 예는 유리를 금속으로 용접하는 것입니다. 이러한 조합은 우주 스테이션의 위성 또는 창문의 광학 성분에 특히 적합합니다. 레이저 용접의 주요 장점은 직접 연결이라는 것입니다. 즉, 볼팅 또는 열에 민감한 접착제가 필요하지 않으므로 무게가 절약됩니다.
NASA는 유리를 침략 (특수 합금)에 초대화하고이를 사용할 계획입니다. 대부분의 경우, 유리를 다른 재료 또는 유리로 유리로 직접 용접하는 것이 우주에서 유리를 사용하는 유일한 방법입니다. 짧은 펄스 레이저를 사용하여 탄소 섬유 강화 열가소성 복합재 또는 기타 복합재의 직접 용접은 기존 볼팅을 점차적으로 교체하고 있습니다.
추가로 제조 된 구조 부품
절약 된 모든 킬로그램은 발사 비용이 줄어 듭니다. 로켓의 경우 무게가 줄어든다는 것은 더 많은 페이로드를 의미합니다. 그리고 페이로드 자체가 더 가벼워지면 발사가 더 저렴합니다.
이로 인해 기업들은 카메라 브래킷과 같은 부가 적으로 제조 된 구조 부품을 사용하여 최소한의 재료로 기능 설계를 달성하게되었습니다. 이러한 변화는 구성 요소의 무게를 줄일뿐만 아니라 최적화 된 구조 설계를 통해 강도를 증가시킵니다. 또한, 3D 프린팅은 특히 니켈 기반 합금과 같은 고온 합금에 대한 전통적인 가공 공정보다 훨씬 저렴합니다. 항공 우주 분야에서 3D 프린팅은 필수 기술이되었습니다.
위성 통신
우주에서의 데이터 전송은 레이저 신호 시대를 향해 움직이고 있습니다. 저 지구 궤도 위성은 초당 약 7.8 킬로미터의 속도로 지구 주변으로 날아갑니다. 단일 위성 통신만으로 의존하면 안정적인 연결을 유지할 수 없으므로 위성 네트워크를 구축해야합니다. 앞으로 저 지구 궤도 위성은 레이저 정보 빔을 사용하여 수천 킬로미터에 걸쳐 데이터를 전송하는 레이저를 통해 정보를 교환 할 것입니다. 동시에, 궤도와 지구 사이의 데이터 교환은 점차 레이저 기술로 전환되며, 이는 라디오보다 100 배 빠를 수 있습니다.
스트리밍 미디어, 인공 지능 클라우드 컴퓨팅, 사물 인터넷 및 기타 많은 데이터 기반 서비스로 인해 사람들의 데이터 교환에 대한 수요가 급격히 증가했습니다. 또한, 레이저 신호는 항 상호 인식 특성을 갖습니다. 현재, 레이저 데이터 전송은 위성과 위성과 지구 사이의 데이터 교환을 달성하기 위해 첨단 군사 위성에 적용되었습니다. 전문가들은 레이저 데이터 전송 기술이 향후 10 년 안에 상업 네트워크로 점차 확장 될 것이라고 예측합니다.
로켓 엔진 및 스러 스터의 첨가제 제조 (구리)
로켓 엔진 및 스러스터 (프로브 또는 위성의 보정, 제동 또는 가속도에 사용되는 작은 엔진)는 내부 연료 냉각 홈이 제대로 작동해야합니다. 벽이 얇은 마이크로 스러스터의 경우 첨가제 제조가 유일한 옵션이며, 더 큰 스러 스터의 경우이 과정은 가장 경제적 인 솔루션입니다.
엔진 노즐과 같은 내부 그루브가있는 더 큰 구조는 레이저 금속 클래딩을 사용하여 제조 할 수도 있습니다. 주요 장점은 기능적 요구 사항에 따라 다른 재료를 결합하여 바이메탈 구조를 처리하는 능력입니다. 예를 들어, 노즐은 내부의 구리로 만들어 열 흐름을 최적화하고 안정성을 보장하기 위해 외부의 고강도 니켈 기반 합금층을 최적화 할 수 있습니다.
