MarkforgedとSidus Spaceが提携し、3Dプリント衛星を開発

2023年5月10日、Antarctic Bearは、3DプリンターメーカーのMarkforgedが、Markforgedと航空宇宙企業Sidus Spaceの協力で開発された進行中の3DプリントLizzieSat衛星プロジェクトを発表したことを知りました。
シダス・スペースによれば、プリントされた衛星は航空宇宙工学の厳格な認証基準を満たす必要があり、最大重量は100キログラムに制限されている。この複雑な工学上の偉業に取り組むため、元NASAのエンジニアで主任設計検査官のトニー・ボスキ氏がプロジェクトを率いてきた。「重量の大部分はすでにバッテリーやコンピューターなど衛星の動作部品によって占められているため、積載量を増やすには構造からさらに重量を減らすしかない」とボスキ氏は語った。

Sidus Space は、Markforged の難燃性 Onyx FRA 素材を使用してプリントを完成させ、金属のような強度を持つ部品を製造しながら、重量と製造時間を削減しました。 Sidus Space によれば、同社の飛行試験プラットフォーム上で Onyx FRA を使用して作成された 3D プリントのプロトタイプは、国際宇宙ステーション (ISS) の外で 1 年間宇宙空間で過ごした後も、まだ無傷で機能しているとのこと。
さらに、部分的に 3D プリントされたこれらの LizzieSat には、顧客向けのセンサーやその他のテクノロジーを搭載することもできます。また、航空、海事、気象、宇宙サービス、地球情報・観測、金融、モノのインターネットなどの業界にとって貴重なデータを収集することもできます。さらに、Sidus Space の最初の 3D プリント衛星は、SpaceX の Transporter-9 ロケットで今年打ち上げられる予定です。
LizzieSat は 3D プリントされたコンポーネントで地理空間インテリジェンスを変革します
LizzieSat 多目的衛星は、今日のデータ駆動型、クラウドベース、接続された世界における商業および政府の特定のニーズに応えるために開発されました。このプラットフォームは、静的で低頻度の衛星画像および地理空間ソリューションから、現在ではよりオンデマンドで取得されるようになったリアルタイムの地理空間インテリジェンスへの移行を活用することを目的としています。
3D プリントされたコンポーネントを組み込むことで、LizzieSat は衛星部品の製造をより迅速かつ効率的に行えるようになります。部品は、宇宙用途で高精度と信頼性に定評のある Markforged 3D プリンターを使用して製造されました。この技術は製造をスピードアップするだけでなく、コストを節約し、より柔軟でカスタマイズされた設計を可能にします。 LizzieSat 衛星の設計は、さまざまな打ち上げロケットとの互換性と、世界中の多数の打ち上げ場からの展開も可能にします。
「Markforged 3D プリンターは当初、NanoRacks 国際宇宙ステーション外部プラットフォーム (NREP) がホストする軌道上の外部実験施設である外部飛行試験プラットフォーム (EFTP) ミッションの成功において重要な役割を果たしました」と、Sidus Space の創設者兼 CEO である Carol Craig 氏は述べています。「EFTP プロジェクトの成功を基に、LizzieSat の開発でも Markforged ソリューションを活用し続けています。」
△LizzieSatの初期プロトタイプ。 Sidus Spaceからの画像。
Sidus Space は、Markforged 3D 印刷技術を活用して、信頼性が高くコスト効率の高いソリューションを提供しています<br /> クレイグ氏はさらに、「マークフォージドは長年にわたり当社にとって信頼できるパートナーです。当社の革新的で信頼性が高く、コスト効率の高いソリューションをお客様に提供するという取り組みが、マークフォージドのユーザーに認められていることを、同社のプロモーションビデオで取り上げられたことを光栄に思います」と付け加えました。
Sidus Space は、Markforged 3D プリンターを活用して、さまざまなプロジェクトの部品を迅速かつ効率的に製造し、タイムリーかつコスト効率の高い方法で顧客のニーズに対応しています。
Sidus Space によれば、Sidus のカスタムスクリューを生産する機械のインペラが壊れた場合、交換部品の入手には数週間から数か月かかることがあるという。しかし、Markforged の協力により、Boschi 氏は 40 分以内に Markforged X7 で正確なレプリカを 3D プリントすることができました。印刷されたデザインは、3 ～ 6 か月ごとに再注文する必要があった元の OEM 部品とは異なり、1 年以上使用されています。
△トニー・ボスキ氏、元NASAエンジニア兼主任設計検査官。画像はSidus Spaceより。
3D プリントが衛星製造の常識を変える<br /> 3Dプリント衛星の同様のケースでは、Sciperio も典型的な代表例です。同社はフロリダのマイクロディスペンシング専門企業 nScrypt と提携しているエンジニアリング会社で、nScrypt ツールの FiT 印刷装置を使用して、米国宇宙軍向けの立方体衛星を 3D プリントしています。これは、非常に複雑な 6U CubeSat を製造および組み立てるフェーズ II 中小企業技術革新研究 (SBIR) プロジェクトの一部です。 nScrypt および Sciperio の CEO であるケン・チャーチ氏は次のように語っています。「nScrypt の FiT は、緊急のニーズに応じて小型衛星を迅速に製造する能力を提供します。たとえば、宇宙軍は設計から軌道投入までの時間を短縮することで、新たな脅威に迅速に対応できるようになります。」
△nScryptのFiT 3Dプリント装置。画像提供：nScrypt
さらに、3D Systemsは、航空宇宙メーカーのAirbusと、同社のOneSat衛星の部品を3Dプリントする契約を締結したことを発表した。 OneSat は、従来の衛星が特定のミッション向けに設計されているのに対し、軌道上で完全に再構成可能で、カバーエリア、容量、周波数を動的に変更できるという点でユニークです。 3D Systems は、この装置の製造に協力するよう選定された後、DMP Factory 500 プラットフォームを使用して、衛星のアンテナアレイの部品を製造し、パフォーマンスを向上させました。

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