案例分析英雄形象

洛克希德·马丁公司为美国宇航局探索了一种不同的太空

定制钣金部件解决了最终火星之旅的存储空间限制

人类于1969年首次踏上月球,在大约23万英里外的轨道上留下了第一个脚印。距离我们上次访问已经过去了将近50年。今天,美国国家航空航天局正在开发猎户座宇宙飞船,它将把宇航员发射回月球轨道,到月球表面,如果一切按计划进行,到火星。Protolabs是将NASA的梦想之旅变为现实的公司之一钣金加工能力航空巨头洛克希德·马丁公司该公司是美国宇航局的主要承包商,负责登月的关键下一步。

为了大胆地探索人类从未涉足过的领域,洛克希德·马丁公司正在设计、Protolabs公司正在制造基础设施的部分部件NASA的网关概念.“门户”将作为一个太空港,环绕月球运行.这项工作在佛罗里达州的一栋建筑中继续进行,该公司正在建造网关生活区部分的地面全尺寸物理模型,称为栖息地地面测试件(HGTA)。

该模块的天基版本将为宇航员在长途旅行中提供舒适的环境,目前计划于2024年发射。它将与另一个产生动力和推进的模块对接,该模块将于2022年发射。

为洛克希德·马丁公司和NASA网关端口制作的protolab快速钣金部件的3d渲染

洛克希德·马丁公司向Protolabs公司寻求固体铝部件的快速钣金制造,为NASA Gateway港口生活区的存储部分创建关键的二级基础设施。该存储单元将为美国宇航局未来的月球任务保存科学实验和货物。

概览

挑战

洛克希德·马丁公司的工程师们需要创建一个强大的模块化存储基础设施,为未来的月球任务保存实验和货物。

解决方案

与Protolabs的快速钣金制造团队合作,快速开发出符合洛克希德·马丁公司和NASA核心标准的部件:重量轻坚固、持久、安全。

结果

固体铝部件被精心制造并安装在NASA设施的“栖息地地面测试件”中,这些部件将用于测试阶段,着眼于一代人的使用价值和适应性。

发展挑战:如何克服空间空间的限制

毫不奇怪,当你在浩瀚的宇宙中旅行时,你必须像考虑大细节一样仔细考虑小而关键的细节,比如存储。洛克希德·马丁公司高级项目原型负责人Chris Cloutier说:“Protolabs需要为HGTA制造一个关键的二级结构。“它是支撑科学实验和维持栖息地所需有效载荷的支柱。”

洛克希德·马丁公司系统集成工程师Jeff Budny参观了Protolabs公司位于新罕布什尔州纳舒厄的工厂,以确保该公司的钣金制造能力能够胜任这项任务。他对团队充满信心,此后不久就开始了构建工作。Protolabs之前曾与洛克希德·马丁公司合作,包括生产原型部件便携式无人机

制造解决方案:钣金是有限空间的最佳策略

NASA猎户座宇宙飞船的三维插图图形渲染与生活区的视觉。猎户座将把宇航员发射回月球轨道,并最终发射到火星。洛克希德·马丁公司负责设计,Protolabs公司负责制造,这些生活区的部分基础设施。
NASA正在开发猎户座飞船,包括NASA的门户港口生活区,如图所示。猎户座将把宇航员发射回月球轨道,并最终发射到火星。洛克希德·马丁公司负责设计,Protolabs公司负责制造,这些生活区的部分基础设施。

这家航空航天和数字化制造公司在设计时考虑了一些因素,包括重量、强度、寿命,当然还有安全性:必威棋牌输

  • 重量在太空旅行中总是很重要的,因为超重意味着离开地面进入太空需要更多的燃料。每一磅都不一样。轻质,但坚固,铝被证明是这个项目的最佳材料。
  • Protolabs的框架必须足以固定重物,并承受火箭发射过程中固有的推挤。货物和实验不能在飞行途中从储存架上掉下来,所以系统需要在遇到过大的重力时能够保持其完整性。
  • 由于太空栖息地预计会持续很长一段时间,因此考虑未来和整体问题同样重要长寿零件的。Cloutier说:“Protolabs为这个项目创造的部件必须能使用整整一代人,也就是整个项目的生命周期。”“这意味着模块化特别重要,这样我们就可以调整结构以满足未来的需求。”任何住在小房子里的人都会告诉你,重要的不是空间有多大,而是你如何利用它。洛克希德·马丁公司和Protolabs公司创建的存储区域可以很容易地改变配置,以适应今天的实验或未来可能需要的任何东西。
  • 最后,可以说是最重要的是安全.如果你曾经在金属架上抓伤过自己,你就知道那是一个不愉快的时刻。想象一下,在距离地球20万英里的地方,穿着加压服去月球或火星旅行。用同样锋利的刀刃割伤会导致悲剧。为此,Protolabs精心制作零件,使用倒角等技术来消除尖锐的边缘。

有些零件也有复杂的弯曲,Protolabs制造严格的规格。完成后,这些部件被运往佛罗里达州,克劳提尔称之为“易于组装”。

美国宇航局生活区的地面模型的视觉描绘,称为栖息地地面测试文章,目前正在佛罗里达州开发。
NASA位于佛罗里达州的门户港(Gateway port)目前正在开发一个生活区的地面模型,叫做“栖息地地面试验品”(Habitat Ground Test Article)。

结果:启动前的安装和测试

用于下一代太空任务的Protolabs部件现已安装在HGTA中,洛克希德·马丁公司的设计正在进入测试阶段。NASA宇航员很快将亲自体验HGTA环境,并帮助确定他们创建的模型是否满足他们的需求和期望。作为测试的一部分,他们将密切关注Protolabs制造的存储模块。

Cloutier和洛克希德·马丁公司的团队对最终结果感到满意,并期待着在未来的项目中与Protolabs合作。“与Protolabs合作很容易,”Cloutier说。“我们最终以极具竞争力的进度,以低廉的价格获得了高保真硬件。”