În prezent, există aproximativ 8, 000 sateliți care orbitează pe pământ, cu aproape 2, 000 sateliți noi adăugați în fiecare an. Până în 2030, se preconizează că numărul lansării de vehicule de lansare va crește până la 200. Sectorul aerospațial înseamnă investiții uriașe de capital, care vor curge către companii care stăpânesc tehnologii cheie de procesare.
Sudarea externă de etanșare
În sectorul aerospațial, sudarea cu etanșare cu laser este utilizată pentru sudarea aliajelor de temperatură ridicată, cum ar fi oțel inoxidabil, aluminiu, titan și aliaje pe bază de nichel, cu o precizie ridicată și fiabilitate. Avantajele laserelor sunt viteze rapide ale procesului și, datorită sistemelor optimizate cu mai multe senzori, a intrării energetice controlate precis și a sudurilor mai frumoase și mai îngrijite. Sudarea cu etanșare cu laser devine treptat un proces standard în zone importante, cum ar fi fabricarea rezervoarelor de combustibil rachete. Sigilarea rezervoarelor de combustibil rachete este crucială, iar orice scurgere mică poate duce la anularea lansării. Dacă există o scurgere și nu este descoperită, pornirea motorului de rachetă în acest caz va duce la dezastru. Din acest motiv, companiile aerospațiale tind să utilizeze tehnologia laser cu un factor de asigurare mai mare.
Alăturarea diferitelor materiale
Laserele cu puls ultrashort pot asigura, de asemenea, etanșitatea și nici o fisură atunci când sudă două materiale diferite, datorită controlului precis al energiei lor. Un exemplu este sudarea sticlei la metal. Astfel de combinații sunt deosebit de potrivite pentru componentele optice pe sateliți sau ferestre pentru stațiile spațiale. Avantajul esențial al sudării cu laser este că este o conexiune directă, ceea ce înseamnă că nu sunt necesari adezivi sensibili la căldură sau nu sunt necesare, economisind astfel greutatea.
NASA a testat sudarea pulsului ultrashort a sticlei pentru a invar (un aliaj special) și intenționează să o folosească. În multe cazuri, sudarea directă a sticlei către un alt material sau sticlă la sticlă este singura modalitate de a folosi sticla în spațiu. Sudarea directă a compozitelor termoplastice consolidate cu fibre de carbon sau a altor compozite la metal folosind lasere cu impuls scurt, înlocuiește treptat bolțarea tradițională.
Piese structurale fabricate aditiv
Fiecare kilogram de greutate economisită reprezintă o reducere a costurilor de lansare. Pentru rachete, mai puțină greutate înseamnă mai multă sarcină utilă. Și dacă sarcina utilă în sine este mai ușoară, este mai ieftin de lansat.
Acest lucru a determinat companiile să utilizeze piese structurale fabricate aditiv, cum ar fi parantezele camerei, pentru a obține proiecte funcționale cu un minim de material. Această modificare nu numai că reduce greutatea componentei, dar crește rezistența prin proiectarea structurală optimizată. În plus, imprimarea 3D este mult mai accesibilă decât procesele tradiționale de prelucrare, cum ar fi rotirea, în special pentru aliaje de temperatură ridicată, cum ar fi aliaje pe bază de nichel. În domeniul aerospațial, imprimarea 3D a devenit o tehnologie indispensabilă.
Comunicări prin satelit
Transmiterea datelor în spațiu se îndreaptă spre epoca semnalelor laser. Sateliții de orbită cu pământ scăzut zboară în jurul pământului cu o viteză de aproximativ 7,8 kilometri pe secundă. Bazându -se singur pe o singură comunicare prin satelit nu poate menține o conexiune stabilă, astfel încât trebuie să fie construită o rețea de satelit. În viitor, sateliții orbite cu pământ scăzut vor schimba informații prin lasere, folosind fascicule de informații laser pentru a transmite date pe mii de kilometri. În același timp, schimbul de date între orbită și pământ va trece treptat la tehnologia laser, care poate fi de o sută de ori mai rapidă decât radioul.
Streaming Media, Artificial Intelligence Cloud Computing, Internet of Things și multe alte servicii bazate pe date au determinat creșterea rapidă a cererii oamenilor de schimb de date. În plus, semnalele laser au caracteristici anti-intercepție. În prezent, transmiterea datelor cu laser a fost aplicată sateliților militari de înaltă tehnologie pentru a obține schimbul de date între sateliți și între sateliți și Pământ. Experții prezic că tehnologia de transmisie a datelor cu laser se va extinde treptat la rețelele comerciale în următorul deceniu.
Fabricarea aditivă a motoarelor de rachetă și a propulsorilor (de asemenea, cupru.)
Motoarele de rachetă și propulsorul (motoarele mici utilizate pentru corectarea, frânarea sau accelerarea sondelor sau sateliților) necesită caneluri interne de răcire a combustibilului pentru a funcționa corect. Pentru micro-thrusters cu pereți subțiri, fabricarea aditivilor este singura opțiune, în timp ce pentru propulsoare mai mari, acest proces este cea mai economică soluție.
Structuri mai mari cu caneluri interne, cum ar fi duze de motor, pot fi, de asemenea, fabricate folosind placaj cu laser. Un avantaj major este capacitatea de a prelucra structuri bimetalice, combinând diferite materiale în funcție de cerințele funcționale. De exemplu, duza poate fi făcută din cupru pe interior pentru a optimiza fluxul de căldură și un strat de aliaj bazat pe nichel de înaltă rezistență la exterior pentru a asigura stabilitatea.
