PSAS が 3D プリント衛星システムの発売に成功、衛星製造業界に新たな革命を起こす

この投稿は warrior bear によって 2023-3-21 21:16 に最後に編集されました。

2023年3月21日、アンタークティックベアは、ポートランド州航空宇宙協会（PSAS）が3Dプリント技術を使用して、立方体衛星システムであるOreSat0を低軌道に打ち上げることに成功したことを知りました。
PSAS は、CRP Technologies の Windform LX 3.0 複合材料と産業用 3D 印刷技術を使用して、衛星の主要サブシステムを製造しました。これらのサブシステムには、3 バンド回転アンテナ用の信頼性の高い展開装置、衛星追跡レンズとセンサーパッケージ、コンパクトなバッテリーパックなどが含まれます。チームは、Windform LX 3.0 を使用した選択的レーザー焼結 (SLS) に移行する前に、プロトタイプ作成に低コストの熱溶解積層法 (FDM) マシンを使用しました。 OreSat 0.5は2023年10月に打ち上げられる予定で、OreSat 1は2024年初頭に国際宇宙ステーション（ISS）から放出される予定だ。
「OreSat は、教育チーム向けに設計した完全にオープンソースでモジュール式の再利用可能な CubeSat システムです」と PSAS メンバーは述べています。「OreSat はカードリーダーシステムを使用しており、1U から 3U の CubeSat まで、さまざまなミッションに挿入して再利用できます。カードには、マルチバンド無線を備えたオンボードコンピューター、バッテリーパック、衛星追跡装置、GPS 受信機、姿勢確認および制御システム (ADCS) のプロトタイプなど、CubeSat に期待されるすべてのものが含まれています。ソーラーモジュールは、展開可能な全方向アンテナとともに、アルミニウムフレームの外側に取り付けられています。」
PSAS のメンバーは次のように付け加えました。「CRP Technologies の Windform LX 3.0 複合材と CRP USA を見つけることができて本当にうれしく思っています。Windform LX 3.0 を使用すると、3D 印刷用の部品を設計し、地元のプリンターでプロトタイプをすばやく作成し、Windform で最終的なエンジニアリング部品と飛行部品を印刷することができます。」
△俺Sat0。画像提供：PSAS
Windform LX 3.0はOreSat0の主要サブシステムの3Dプリントを可能にする
PSAS は、Powder Bed Fusion (PBF) 3D 印刷プロセスで使用するために、Windform TOP-LINE 複合材料シリーズからガラス繊維強化材料である Windform LX3.0 を選択しました。 SLS プロセスで製造された部品は、3 軸すべてにおける 14g のランダム振動や -40 ～ +80°C の熱真空サイクルなどの厳しい環境テストでも優れた性能を発揮します。
「非導電性の3Dプリントプロセスを使用したおかげで、衛星の各バンドのコンポーネントの体積密度を取得することができました。これまで、他の衛星のこの密度データは知りませんでした」とPSASのメンバーは語った。
CRPによれば、3Dプリントされた部品は、低地球軌道の厳しい振動、ガス放出、熱性能の要件を満たしているという。 PSAS は、3D プリンティングがキューブサットなどのキログラム規模の衛星の製造革命を加速させるのに役立つと考えています。これらのキューブサットは、これまでは100～1,000 kgクラスの大型衛星でしか利用できなかった機能を備えています。 OreSat0 は、世界中の多くの国、企業、大学によって打ち上げられる最新のキューブ衛星です。
ポートランド州立大学の PSAS は、オープンソースの学際的な学生向け航空宇宙プログラムです。 OreSat バスは、オープンソースでモジュール式の再利用可能な CubeSat システムであり、学術チームに 1U から 3U の CubeSat を設計および構築するための DIY プラットフォームを提供します。 PSAS は現在、OreSat バスをベースにした 3 つのミッションを運用しています。
△ PSASの学際的チーム。画像提供：PSAS
3D プリント技術で衛星製造に革命を起こす<br /> シンガポールに拠点を置く3DプリントサービスプロバイダーのCreatz3Dは、斬新な超軽量の衛星打ち上げコンテナを発表した。パートナーであるコスモシス社およびニュースペース社とのコラボレーションで作られたこの斬新な構造物は、パイオニア10号探査機の打ち上げ50周年を記念してスペースX社によって軌道上に打ち上げられた50点の金アルマイト加工アート作品を収容するために設計された。これらの企業は、3D プリント技術を使用することで、衛星ブラケットの質量を 50% 以上削減し、コストと納期を大幅に削減できます。
△ 3DプリントされたテストコンテナがNuSpaceオフィスに設置されています。写真提供：Creatz3D。
3D プリンター OEM の 3D Systems は、オーストラリアの衛星開発会社 Fleet Space と提携し、同社の Alpha 衛星用の無線周波数 (RF) パッチアンテナを 3D プリントしました。 3D Systems のアプリケーションイノベーショングループ (AIG) は、DMP Flex 350 金属プリンターを使用して、わずか 3 週間で Fleet Space の設計を完了し、少量生産に移行できるよう特に支援しました。 FleetSpace は、最終的にはパッチアンテナの製造を社内で行うことを意図して、アデレードのビバリーにある本社用に DMP Flex 350 を購入しています。 3Dプリントされたアンテナは、2023年に低地球軌道（LEO）に打ち上げられる予定のフリートスペースのアルファ衛星群の各衛星にとって重要なコンポーネントとなる。

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