Lockheed Martin testa il gigantesco serbatoio del carburante satellitare stampato in 3D per lo spazio
Lockheed Martin ha completato il round finale di test di qualità su un cilindro in titanio realizzato con tecnologia di stampa 3D questo mese, concludendo un programma di sviluppo pluriennale per creare serbatoi giganti ad alta pressione che trasportano carburante a bordo dei satelliti.
Il serbatoio del carburante in titanio è costituito da tre parti saldate insieme: due cupole stampate in 3D che fungono da tappi e un cilindro in titanio di lunghezza variabile, fabbricato tradizionalmente che forma il corpo.
La produzione additiva riduce i tempi di consegna e si dimostra economicamente vantaggiosa. “Le nostre più grandi parti stampate in 3D fino ad oggi ci mostrano che siamo impegnati in un futuro in cui produciamo satelliti due volte più velocemente e con un costo dimezzato”, ha dichiarato Rick Ambrose, vice presidente esecutivo di Lockheed Martin Space. “E stiamo spingendo avanti per risultati ancora migliori: ad esempio, abbiamo tagliato l’87% del programma per costruire le cupole, riducendo la tempistica di consegna da due a tre mesi”.
I serbatoi per il carburante satellitare devono essere sia resistenti che leggeri per sopportare i rigori del lancio e le missioni decennali nel vuoto dello spazio. Ciò rende il titanio un materiale ideale, ma procurarsi pezzi fucinati in titanio da 4 pollici di diametro e 4 pollici di spessore può richiedere un anno o più, rendendoli le parti più impegnative e costose del serbatoio. Le tecniche di produzione tradizionali hanno anche significato che oltre l’80% del materiale è andato sprecato. I tecnici Lockheed hanno utilizzato la produzione additiva di elettroni a fascio per produrre queste cupole in una struttura aziendale a Denver.
“Abbiamo auto-finanziato questo sforzo di progettazione e qualifica come un investimento per aiutare i nostri clienti a muoversi più velocemente e risparmiare sui costi”, ha spiegato Ambrose. “Questi serbatoi sono parte di una trasformazione totale nel modo in cui progettiamo e distribuiamo la tecnologia spaziale. Stiamo facendo passi da gigante nell’automazione, nella progettazione della realtà virtuale e nell’omogeneità attraverso la nostra linea di prodotti satellitari.I nostri clienti vogliono maggiore velocità e valore senza sacrificare la capacità in orbita, e stiamo rispondendo alla chiamata. ”
Anche la più piccola perdita o difetto potrebbe essere catastrofica per le operazioni di un satellite, quindi gli ingegneri hanno valutato la struttura e condotto una serie completa di test per garantire che i serbatoi stampati in 3D soddisfino o superino le prestazioni e l’affidabilità richieste dalla NASA.
Dal momento che Lockheed Martin ha lanciato le prime parti stampate in 3D nello spazio profondo a bordo della sonda spaziale Juno della NASA, ha prodotto migliaia di componenti di volo utilizzando una varietà di metalli e materiali compositi. Le cupole del serbatoio sono di dimensioni ridotte per materiali stampati 3D qualificati. La parte più grande precedentemente qualificata era una custodia elettronica di dimensioni Tostapane per il programma satellitare Advanced Extremely High Frequency.
Lockheed Martin offre ora il serbatoio come opzione standard per i satelliti LM 2100.
