非金属！衛星の部品の80%は3Dプリントされている。シダス・スペースは打ち上げに成功し、双方向通信を確立した。

Antarctic Bear の紹介: 3 月初旬、Sidus Space の最初の 3D プリント衛星 LizzieSat-1 が、SpaceX Transporter-10 に搭載されてカリフォルニア州のヴァンデンバーグ空軍基地から打ち上げられ、予定の軌道に入りました。数週間後、LizzieSat-1 衛星との双方向通信が確立され、打ち上げの成功が完全に確認されました。

△LizzieSat-1は打ち上げ準備完了
Sidus Space は多角的な航空宇宙企業です。今回宇宙に打ち上げられた 3D プリント衛星は、連続繊維複合材 3D プリントメーカーである Markforged の機械を使用して製造されました。地理空間人工知能 (Geo-AI) に基づく地球観測およびリモートセンシングソリューションに重点を置いています。

同社は、宇宙企業として初の打ち上げが成功すれば、すべてが変わるだろうと述べている。あなたが目指してきた目標は確かに達成可能です。同社は長年存在していた多くの不確実性を排除し、チーム全員がようやく次に何をすべきかについて真剣に考え始めることができるようになりました。

Sidus Space は、MarkForged X7 プリンターと難燃性 OnyxFR-A 材料を使用して LizzieSat 衛星の構造サポートコンポーネントを製造し、コスト、重量、製造時間を削減しながら金属のような強度を持つ構造の製造を可能にしました。
3Dプリント衛星が宇宙に打ち上げられる

LizzieSat プロジェクトマネージャーの Lindsey Waitt 氏とシニアプロダクションエンジニアの Tony Boschi 氏が、Sidus Space の重要なマイルストーンについての考えを共有しました。

「打ち上げ前、私たちはまだ、すべてがうまくいくだろうかと考えていました。私たちの最初の 3D プリント衛星は単なるアイデアで、うまくいかないだろうと多くの人が言っていました。SpaceX は私たちに 5 回もテストを要求しました。製造プロセス全体を通して、私たちはいくつかの点を変更し、作業しながら学ばなければなりませんでした。これらすべてが、より優れた衛星を生み出すことにつながったので、私たちがこれまでに成し遂げたことは業界全体に利益をもたらすと思います」とボスキ氏は語った。

「打ち上げ後、私はプロジェクト開始以来初めて一晩中眠ることができました」とボスキ氏は続けます。「ついに打ち上げられ、展開の様子を撮影したビデオを見ましたが、ヴァンデンバーグのときとまったく同じでした。トランスポーター 10 に取り付けたボードに載せました。その間、リジーサット 2、3、4 は想像を超える速さで近づいてきましたが、少なくともその瞬間は、会社全体が安堵のため息をつきました。なぜなら、私たちがやっていることは実際に実現可能であると全員が理解したからです。」

△LizzieSat-1（左）、展開準備完了
ボスキ氏は、この作業は3Dプリント技術がなければ不可能だっただろうと強調した。「衛星の80%は3Dプリントで作られているため、積層造形を使わずに衛星を作るのは不可能です」とエンジニアは指摘する。「誰もが一目見てわかる最大の利点の1つは、軌道設計です。私たちの衛星の垂直レールの形状は、従来の機械加工ではほとんど実現不可能です。しかし、一般的に、各テストの後に、操作方法について何かを学び、次のテストに向けて改善していきます。」

ボスキ氏はさらにこう付け加えた。「当社の機械工場は最高レベルで、私がこれまで働いた中でも最高です。しかし、積層造形による設計変更のコストははるかに低く、プロセスははるかに高速です。ですから、自分で印刷できるものはすべて印刷します。また、部品自体だけでなく、部品を作るためのツールを作るなど、さまざまな方法で積層造形を使用しています。」

△LizzieSatの初期プロトタイプ
3Dプリント衛星はさまざまなユーザーのニーズを満たす

さらに、LizzieSat の意図する機能には、本質的に高度なカスタマイズ性が求められるため、長期的には 3D プリント技術も必要になります。ウェイト氏の説明によると、各衛星が異なる顧客に同時にサービスを提供する計画だという。

「企業は自社の技術を宇宙に送ってテストしたいと考えており、当社はそれを迅速に処理して、企業が待たなくて済むようにしています」とウェイト氏は言う。「1件だけの場合もありますが、通常は2件か3件です。飛行機の座席を購入するようなものです。たとえば、ある顧客は自社のカメラを飛行機に取り付けたいと考え、別の企業はまだ開発段階にあるスタートラッカーを取り付けたいと考えるかもしれません。こうした取り付けは、技術を検証し、販売可能な段階に到達するのに役立ちます。現在、多くの人が宇宙で人工知能や自律オンボード処理をテストしたいと考えています。使用例は非常に多岐にわたります。」

この場合、これらの製品は大量生産されない可能性があるため、積層造形はこのような小ロット生産のニーズに適しています。

ウェイト氏は、顧客によってニーズが異なり、各衛星に搭載されるペイロードの種類も異なるため、各衛星はそれぞれ独自のものであると指摘した。すべての衛星には共通のコンポーネントがあり、全体的な構造はほとんど変わりませんが、取り付け場所やペイロードなどの側面は変わります。

ボスキ氏は、衛星部品は大量生産できるが、衛星そのものは大量生産できないため、顧客のニーズに合わせて各衛星をカスタムメイドする必要があると説明した。

ウェイト氏は、実際に2番目の衛星の製造を開始するまでこれに気づかなかったと付け加えた。これは、実際の製造においてカスタマイズと大量生産で直面した課題を示している。

その結果、Sidus Space は新製品を開発するだけでなく、製品開発に対してまったく新しいアプローチを採用する必要がありました。宇宙産業の日々の発展を観察することで、私たちは重要な教訓を学ぶことができます。それは、リアルタイムでしか達成できないものがあるということです。最善を尽くして、期待通りの結果が出ることを期待しましょう。しかし、アイデアが完全に実現されるまでは、結果が成功になるか失敗になるかはわかりません。これは、他の全員と同じように直面することになります。したがって、この状況に対する最も効果的なアプローチは、計画に一時的な調整と変更を加えることをいとわないことです。

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