NASAとオートデスク、重量を35%削減したクモ型惑星間着陸船を3Dプリント

宇宙探査や宇宙旅行の場合、故障のコストは高く、3億5000万マイルも離れた場所で壊れたモジュールを修理するのは非常に困難です。バックアップの送信も非常にコストがかかります。重量が増加すると燃料も増え、重量も増えるからです。機器を宇宙に打ち上げるには重量を最小限に抑えることが極めて重要なので、エンジニアは強度を最大限に高め、重量を最小限に抑えるために微妙なバランスを取る必要があります。 2018年11月19日、アンタークティックベアは海外メディアから、NASAがオートデスクチームと協力して外部構造の質量を35％削減し、ラスベガスのオートデスク大学で着陸船のデモンストレーションを行ったことを知りました。彼らのプロセスにより、典型的な設計および開発のタイムラインが 2 ～ 4 か月から 2 ～ 4 週間に短縮されます。

より優れた強度対重量比を実現するために、エンジニアは再びバランスを取るよう努めなければなりません。そのため、NASA のジェット推進研究所は、信頼性を損なうことなく惑星間着陸船を設計および構築するために、どの程度の新しいテクノロジーを活用できるかを調べるためにオートデスクに協力を求めました。 JPL のアトリエ部門の使命は、最先端の技術を探求し、どれが実現可能で厳しいニーズに適用できるかをテストすることです。「彼らは、新しいテクノロジーを慎重にプロセスに取り入れました」と、オートデスクでこのプロジェクトの技術リーダーを務めるカール・ウィリス氏は語る。「彼らは、リスクを最小限に抑えながら、物事を進める新しい方法を模索する必要があることを知っていました。」
オートデスクの業界調査担当シニアディレクター、マーク・デイビス氏は、このコラボレーションについて次のように述べています。「彼らは、漸進的な利益には興味がないことは明らかです。10% のパフォーマンス向上しか得られないなら、基本的に興味がありません。30% 以上のパフォーマンス向上を実現するソフトウェアツールを提供できれば、彼らの関心を引くことができます。このプロジェクトは、オートデスクのテクノロジーがこのレベルで大規模な節約を実現できることを示しています。」

オートデスクは、クラウドベースの製品開発ソフトウェア Fusion360 で市販されているジェネレーティブデザインテクノロジを使用することで、NASA の特定の設計要件を満たすことができました。ジェネレーティブデザイン、マシンインテリジェンス、クラウドコンピューティングを通じて、エンジニアが設定した制約と要件によって制限される幅広い設計ソリューションが生成されます。つまり、エンジニアは強度要件を決定し、アレイと機器を最適に配置するソリューションを導き出すことができ、多くの場合、有機的に見えるデザインになります。デイビス氏は次のように説明しています。「当社は、顧客がフォーミュラ 1 カーのシステムレベルのサスペンション問題を解決するのに役立つように設計されたシステムを採用し、宇宙探査に重要な構造上の制約に新しい要件を適用しました。」製造方法さえも制約となる場合があります。たとえば、JPL が実績のある鍛造アルミニウムを使い続けたい場合、ソフトウェアは CNC 製造に最適化された設計を作成するように指示できます。 3D プリントや鋳造でも同じことが可能で、着陸船のコンセプトではこれら 3 つの製造方法がすべて採用されています。

オートデスクチームは反復的な生成設計を通じて外部構造の質量を 35% 削減し、ラスベガスのオートデスク大学で着陸船のデモを行いました。彼らのプロセスにより、典型的な設計および開発のタイムラインが 2 ～ 4 か月から 2 ～ 4 週間に短縮されます。このレベルの改善こそが、テクノロジー、生産性、思考を成層圏を超えて星々へと押し上げるのです。
出典: 3ders

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