Made in Space、宇宙向けハイブリッド積層造形システムの開発でNASAと契約

2016 年 3 月に国際宇宙ステーションに最初の付加製造装置を設置して以来、Made in Space は付加製造装置を使用して宇宙で 100 個以上のポリマー部品を製造してきました。 Taigong Manufacturing は、NASA の中小企業革新研究契約の第 1 フェーズを無事に遂行した後、最近、NASA の中小企業革新研究契約の第 2 フェーズを獲得し、「VULCAN」と呼ばれる次世代の金属宇宙製造システムをさらに開発しました。

VULCAN システムは、チタンやアルミニウムなどの航空宇宙グレードの金属、先進ポリマー、複数の材料を組み合わせたハイブリッド部品から作られた精密部品を製造します。 VULCAN システムは、航空宇宙グレードの材料の強度と耐久性を必要とする部品を製造する機能を備えています。たとえば、生命維持システムのシェルは、現在のシステムでは製造できません。「VULCAN」ハイブリッド製造システムは、製造プロセス中の資源消費を最小限に抑え、高精度で金属部品をオンデマンドで柔軟に製造できる安全で効率的な機能です。

NASA のマーシャル宇宙飛行センターが国際宇宙ステーション内で Made in Space のマルチ製造システムを拡張し運用するにつれ、Made in Space は ISS 内でのデモンストレーション用の技術を開発し、この機能が月軌道プラットフォームゲートウェイなどの将来の有人宇宙飛行ミッションに役立つことを証明します。長期探査では、「VULCAN」システムが地上製造への依存を減らすのに役立ちます。このハイブリッド製造システムは、宇宙環境で必要な部品やアセンブリを製造する能力を提供し、効率的な宇宙運用に向けた大きな一歩となります。

VULCAN は機械加工された部品を宇宙に持ち込む初の製造システムとなり、多くの重要な部品を宇宙で製造できるようになります。このシステムは、積層造形技術と従来の製造方法を組み合わせたもので、まず積層造形技術を使用してニアネットシェイプの部品を作成し、次に従来の製造方法を使用して完成品を製造します。独自のシステムにより、製造、仕上げ、品質検査が合理化された自動化されたプロセスで実行され、製造プロセスにおける人間の介入が不要になります。

VULCAN は、国際宇宙ステーションや将来の有人宇宙プラットフォームなどで、精密機械加工された金属部品をその場で製造できます。この技術は、宇宙飛行で実証されたハードウェア、独自の金属製造ヘッド、統合センサーシステムを組み合わせて、軌道上で使用できる既製の部品を製造します。熱溶解積層法は、現在Space Manufacturing社の宇宙用積層造形装置で使用されている積層造形プロセスであり、「VULCAN」は熱溶解積層法をベースにしています。

「VULCAN」は、多用途かつアップグレード可能な設計となっています。 Space Manufacturing 社の飛行実証済みシステムの技術から生まれた「VULCAN」は、さまざまな処理ツールを必要に応じて交換でき、NASA や商業宇宙飛行のさらなるニーズを満たすために継続的にアップグレードできます。 VULCAN は、高性能熱可塑性複合材、チタン、アルミニウム、ステンレス鋼など 30 種類以上の材料に対応しており、宇宙ステーションや軌道上の宇宙船の限られた電力制約内で金属部品を製造することができます。

VULCAN の起源は Archinaut システム (多目的宇宙ロボット精密製造および組立) に関連しており、どちらのデバイスも自律型ロボット機能を備えています。 Made in Spaceは現在、Archinautプラットフォーム全体の地上テストと熱真空テストを実施しています。

出典：北方科学技術情報研究所

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