Tällä hetkellä maapallon kiertäviä satelliitteja on noin 8, 000 satelliitteja, melkein 2, 000 uusia satelliitteja, jotka on lisätty vuosittain. Vuoteen 2030 mennessä laukaisuajoneuvojen laukaisujen määrän odotetaan nousevan 200: een. Ilmailu- ja avaruusteollisuus tarkoittaa valtavia pääomasijoituksia, jotka virtaavat yrityksille, jotka hallitsevat avainteknologioita.
Ulkoinen tiivistyshitsaus
Ilmailu- ja avaruusteollisuudessa lasertiivisteiden hitsausta käytetään hitsaamaan korkean lämpötilan seoksia, kuten ruostumatonta terästä, alumiini-, titaani- ja nikkelipohjaisia seoksia, joilla on erittäin tarkkuus ja luotettavuus. Laserien edut ovat nopean prosessin nopeuden ja optimoitujen monen anturijärjestelmien ansiosta tarkasti ohjattavan energian syötteen ja kauniimpien ja siistisempien hitsien ansiosta. Laser -tiivistyshitsaus on vähitellen tulossa vakioprosessiin tärkeillä alueilla, kuten rakettien polttoainesäiliöiden valmistus. Rakettien polttoainesäiliöiden tiivistäminen on ratkaisevan tärkeää, ja kaikki pienet vuodot voivat johtaa laukaisun peruuttamiseen. Jos vuoto on ja sitä ei löydy, rakettimoottorin käynnistäminen johtaa tässä tapauksessa katastrofiin. Tästä syystä ilmailualan yritykset käyttävät yleensä lasertekniikkaa, jolla on korkeampi vakuutustekijä.
Liity eri materiaaleihin
UltraShort -pulssilaserit voivat myös varmistaa ilmatiiviyden ja halkeilun, kun hitsat kaksi erilaista materiaalia niiden tarkan energianhallinnan vuoksi. Yksi esimerkki on lasin hitsaus metalliin. Tällaiset yhdistelmät ovat erityisen sopivia optisiin komponentteihin satelliitteissa tai ikkunoissa avaruusasemille. Laserhitsauksen keskeinen etu on, että se on suora yhteys, mikä tarkoittaa, että pultti tai lämpöherkät liimat eivät ole välttämättömiä, mikä säästää painoa.
NASA on testannut lasin ultrashort -pulssihitsausta Invarille (erityinen seos) ja aikoo käyttää sitä käyttöön. Monissa tapauksissa lasin suora hitsaus toiseen materiaaliin tai lasiin lasiin on ainoa tapa käyttää lasia avaruudessa. Hiilikuituvahvistettujen kestomuovisten komposiittien tai muiden komposiittien suora hitsaus metalliin käyttämällä lyhytaikaisia lasereita, jotka korvaavat asteittain perinteisen pultin.
Additatiivisesti valmistetut rakenteelliset osat
Jokainen säästämästä painon kilogrammi on aloituskustannusten väheneminen. Raketteille vähemmän paino tarkoittaa enemmän hyötykuormaa. Ja jos itse hyötykuorma on kevyempi, sen käynnistäminen on halvempaa.
Tämä on johtanut yrityksiin käyttämään lisäainetta valmistettuja rakenteellisia osia, kuten kamerasulkeita, toiminnallisten mallien saavuttamiseksi vähintään materiaalilla. Tämä muutos ei vain vähennä komponentin painoa, vaan myös lisää lujuutta optimoidun rakennesuunnittelun avulla. Lisäksi 3D-tulostus on paljon edullisempaa kuin perinteiset koneistusprosessit, kuten kääntyminen, etenkin korkean lämpötilan seoksille, kuten nikkelipohjaisille seoksille. Ilmailualan kentällä 3D -tulostuksesta on tullut välttämätön tekniikka.
Satelliittiviestintä
Tiedonsiirto avaruudessa on siirtymässä kohti lasersignaalien aikakautta. Matalaan maa-kiertoradalla satelliitti lentää maan ympäri nopeudella noin 7,8 kilometriä sekunnissa. Pelkästään yhteen satelliittiviestinnän luottaminen ei pysty ylläpitämään vakaata yhteyttä, joten satelliittiverkko on rakennettava. Tulevaisuudessa matalan maanmaailman satelliitit vaihtavat tietoja laserien kautta käyttämällä lasertietosäteitä tietojen lähettämiseen tuhansien kilometrien välillä. Samanaikaisesti tiedonvaihto kiertoradan ja maan välillä siirtyy vähitellen lasertekniikkaan, joka voi olla sata kertaa nopeampi kuin radio.
Media, keinotekoisen älykkyyden pilvipalvelu, esineiden Internet ja monet muut tietopohjaiset palvelut ovat johtaneet ihmisten tiedonvaihdon kysynnän nopeaan kasvuun. Lisäksi lasersignaaleilla on intersiception vastaiset ominaisuudet. Tällä hetkellä lasertiedonsiirtoa on sovellettu korkean teknologian sotilaallisiin satelliitteihin tiedonvaihdon saavuttamiseksi satelliittien välillä sekä satelliittien ja maan välillä. Asiantuntijat ennustavat, että lasertiedonsiirtotekniikka laajenee vähitellen kaupallisiin verkkoihin seuraavan vuosikymmenen aikana.
Rakettimoottorien ja potkurien lisäaineen valmistus (myös kupari.)
Rakettimoottorit ja vaivat (pienet moottorit, joita käytetään koettimien tai satelliittien korjaamiseen, jarrutukseen tai kiihtyvyyteen) vaativat sisäisen polttoaineen jäähdytysuran toiminnan oikein. Additiivien valmistus on ainoa vaihtoehto mikrotrustereille, joissa on ohuet seinät, kun taas suurempien potkurien osalta tämä prosessi on taloudellisin ratkaisu.
Suurempia rakenteita, joissa on sisäisiä uria, kuten moottorin suuttimia, voidaan myös valmistaa käyttämällä lasermetallit. Suurin etu on kyky käsitellä bimetallirakenteita yhdistämällä eri materiaalit toiminnallisten vaatimusten mukaisesti. Esimerkiksi suutin voidaan valmistaa sisäpuolelta kuparista lämmönvirtauksen optimoimiseksi ja lujuuden nikkelipohjaisen seoskerroksen ulkopuolelle vakauden varmistamiseksi.
