ÿ SpiderFab – منشأة بناء في الفضاء

تعمل TUI (Tethers Unlimited, Inc.) على تطوير مجموعة ثورية من التقنيات المعروفة باسم SpiderFab والتي ستمكن من إنتاج مكونات كبيرة للمركبات الفضائية والأقمار الصناعية في المدار. هذه هي المكونات مثل الهوائيات ومجمعات الطاقة الشمسية والمسرعات وغيرها من الهياكل التي يتم تصنيعها حاليًا بشكل منفصل عن المركبة الفضائية نفسها.

وبالتالي يقوم SpiderFab بترقية أنظمة التثبيت في الفضاء ويتيح تجميع الوحدات على نطاق يصل إلى كيلومترات ضمن قدرات الإطلاق الحالية، وبالتالي يسمح بنقل البيانات بدقة أعلى وبتكلفة أقل.
التحدي الذي يواجهه النظام: اعتبارًا من اليوم، هناك حاجة إلى نسبة كبيرة من التكلفة الهندسية وكتلة الإطلاق إلى الفضاء على وجه التحديد للسماح للأنظمة بالنجاة من الإطلاق. وينطبق هذا بشكل خاص على الأجزاء الكبيرة ماديًا مثل الهوائيات والقضبان والألواح، والتي يجب تصميمها ليتم تخزينها عند الإطلاق ثم نشرها بشكل موثوق في الفضاء. علاوة على ذلك، فإن حجم المرافق والمباني في الفضاء محدود بسبب ضرورة تخزينها في حجم الإطلاق المتاح. إن الهياكل التي يتم إطلاقها على أجزاء وتجميعها في الفضاء أو المكونات القابلة للتوسيع أتاحت إمكانية بناء أنظمة على نطاق عدة عشرات من الأمتار، لكن كفاءة التعبئة والتغليف الخاصة بها ليست كافية للسماح لها بالنمو ضمن حدود عمليات الإطلاق الحالية لإنشاء كيلومترات - خطوط أساس طويلة لتلبية الاحتياجات مثل قياس التداخل الأساسي الطويل والتوزيع المتناثر لأجهزة الاستشعار.

التكنولوجيا: تعمل شركة TUI على تطوير مجموعة أدوات معمارية وتقنية للإنشاء التلقائي لهياكل كبيرة متعددة الأغراض في الفضاء، مثل أجهزة استقبال الهوائي التي يبلغ طولها كيلومترًا واحدًا. ستجعل هذه العملية من الممكن إطلاق أنظمة فضائية في حالة جنينية مدمجة. وبمجرد أن تصبح الأنظمة جاهزة، فإنها ستستخدم تقنيات لتصنيع ودمج المكونات مثل الهوائيات وأغلفة المركبات الفضائية وقضبان التوصيل والمعدات البصرية.

تتمثل الميزة الرئيسية للقدرة على التصنيع في الفضاء في تحقيق تحسن كبير في كفاءة التخزين وكتلة الأنظمة، مما سيسمح لناسا باستخدام قاذفات صغيرة ورخيصة الثمن لتثبيت أنظمة أكبر بكثير مما هو ممكن باستخدام أحدث التقنيات. اليوم. ستسمح هذه الطريقة أيضًا لوكالة ناسا بالحصول على مجموعة متنوعة من أنواع البيانات من الفضاء وتوزيعها بدقة عالية وعرض نطاق أكبر ونسبة إشارة إلى ضوضاء محسنة وتكلفة منخفضة لدورة الحياة.

حالة المشروع: يتلقى النظام المساعدة من وكالة ناسا بموجب عقد LaRC المرحلة الأولى SBIR. تعمل TUI على تطوير المرحلة الأولى من بنية SpiderFab: آلة ستستخدم تقنيات الطباعة ثلاثية الأبعاد وأنظمة التجميع الآلية لإنتاج وحدات دعم كبيرة وقوية من Trusselator. مما سيسمح بتشييد مباني لأنظمة كبيرة مثل مصفوفات تجميع الطاقة الشمسية بقوة مئات الكيلووات والأشرعة الشمسية الكبيرة والهوائيات في منطقة ملعب كرة القدم.

المزيد عن الموضوع على موقع العلوم:

• ستقوم وكالة ناسا بإرفاق نموذج لمركبة فضائية خاصة قابلة للنفخ إلى محطة الفضاء الدولية
• تضخيم في الفضاء