Hiện tại, có khoảng 8, 000 Các vệ tinh quay quanh Trái đất, với gần 2, 000 Các vệ tinh mới được thêm vào mỗi năm. Đến năm 2030, số lần ra mắt xe ra mắt dự kiến sẽ tăng lên 200. Khu vực hàng không vũ trụ có nghĩa là các khoản đầu tư vốn khổng lồ, sẽ chảy đến các công ty làm chủ công nghệ xử lý chính.
Hàn niêm phong bên ngoài
Trong lĩnh vực hàng không vũ trụ, hàn niêm phong laser được sử dụng để hàn các hợp kim nhiệt độ cao như thép không gỉ, nhôm, titan và hợp kim dựa trên niken với độ chính xác và độ tin cậy cao. Ưu điểm của laser là tốc độ quá trình nhanh và, nhờ các hệ thống đa cảm biến được tối ưu hóa, đầu vào năng lượng được kiểm soát chính xác và các mối hàn đẹp và gọn gàng hơn. Hàn niêm phong laser đang dần trở thành một quá trình tiêu chuẩn trong các khu vực quan trọng, chẳng hạn như sản xuất các thùng nhiên liệu tên lửa. Việc niêm phong các thùng nhiên liệu tên lửa là rất quan trọng, và bất kỳ rò rỉ nhỏ nào cũng có thể dẫn đến việc hủy bỏ ra mắt. Nếu có rò rỉ và nó không được phát hiện, bắt đầu động cơ tên lửa trong trường hợp này sẽ dẫn đến thảm họa. Vì lý do này, các công ty hàng không vũ trụ có xu hướng sử dụng công nghệ laser với yếu tố bảo hiểm cao hơn.
Tham gia các tài liệu khác nhau
Laser xung ultrashort cũng có thể đảm bảo độ kín khí và không bị nứt khi hàn hai vật liệu khác nhau do kiểm soát năng lượng chính xác của chúng. Một ví dụ là hàn thủy tinh vào kim loại. Các kết hợp như vậy đặc biệt phù hợp cho các thành phần quang học trên các vệ tinh hoặc cửa sổ cho các trạm không gian. Ưu điểm chính của hàn laser là nó là một kết nối trực tiếp, điều đó có nghĩa là không cần thiết phải bắt vít hoặc nhạy cảm với nhiệt, do đó tiết kiệm trọng lượng.
NASA đã thử nghiệm hàn xung Ultrashort của thủy tinh để Infar (một hợp kim đặc biệt) và có kế hoạch đưa nó vào sử dụng. Trong nhiều trường hợp, hàn trực tiếp thủy tinh sang vật liệu hoặc thủy tinh khác là cách duy nhất để sử dụng thủy tinh trong không gian. Hàn trực tiếp các vật liệu tổng hợp nhựa nhiệt dẻo được gia cố bằng sợi carbon hoặc các vật liệu tổng hợp khác vào kim loại sử dụng laser xung ngắn đang dần thay thế bắt vít truyền thống.
Phụ tùng cấu trúc được sản xuất bổ sung
Mỗi kg trọng lượng được tiết kiệm là giảm chi phí phóng. Đối với tên lửa, trọng lượng ít hơn có nghĩa là tải trọng nhiều hơn. Và nếu bản thân tải trọng nhẹ hơn, nó sẽ rẻ hơn để khởi chạy.
Điều này đã khiến các công ty sử dụng các bộ phận cấu trúc được sản xuất phụ gia, chẳng hạn như khung camera, để đạt được các thiết kế chức năng với tối thiểu vật liệu. Sự thay đổi này không chỉ làm giảm trọng lượng của thành phần, mà còn làm tăng sức mạnh thông qua thiết kế cấu trúc được tối ưu hóa. Ngoài ra, in 3D có giá cả phải chăng hơn nhiều so với các quy trình gia công truyền thống như biến, đặc biệt là đối với các hợp kim nhiệt độ cao như hợp kim dựa trên niken. Trong lĩnh vực hàng không vũ trụ, in 3D đã trở thành một công nghệ không thể thiếu.
Truyền thông vệ tinh
Truyền dữ liệu trong không gian đang di chuyển về phía kỷ nguyên của tín hiệu laser. Các vệ tinh quỹ đạo Trái đất thấp bay quanh trái đất với tốc độ khoảng 7,8 km mỗi giây. Chỉ dựa vào một giao tiếp vệ tinh duy nhất không thể duy trì kết nối ổn định, vì vậy một mạng vệ tinh cần được xây dựng. Trong tương lai, các vệ tinh quỹ đạo Trái đất thấp sẽ trao đổi thông tin thông qua laser, sử dụng các chùm thông tin laser để truyền dữ liệu trên hàng ngàn km. Đồng thời, trao đổi dữ liệu giữa quỹ đạo và trái đất sẽ dần dần chuyển sang công nghệ laser, có thể nhanh hơn gấp trăm lần so với đài phát thanh.
Truyền thông phát trực tuyến, điện toán đám mây trí tuệ nhân tạo, Internet vạn vật và nhiều dịch vụ dựa trên dữ liệu khác đã thúc đẩy sự tăng trưởng nhanh chóng của nhu cầu trao đổi dữ liệu của mọi người. Ngoài ra, tín hiệu laser có đặc điểm chống can thiệp. Hiện tại, truyền dữ liệu laser đã được áp dụng cho các vệ tinh quân sự công nghệ cao để đạt được sự trao đổi dữ liệu giữa các vệ tinh và giữa các vệ tinh và trái đất. Các chuyên gia dự đoán rằng công nghệ truyền dữ liệu laser sẽ dần dần mở rộng sang các mạng thương mại trong thập kỷ tới.
Sản xuất phụ gia của động cơ tên lửa và máy đẩy (đồng, quá.)
Động cơ và bộ đẩy tên lửa (động cơ nhỏ được sử dụng để điều chỉnh, phanh hoặc gia tốc các đầu dò hoặc vệ tinh) yêu cầu các rãnh làm mát nhiên liệu bên trong để hoạt động đúng. Đối với các ống kính vi mô với các bức tường mỏng, sản xuất phụ gia là lựa chọn duy nhất, trong khi đối với bộ đẩy lớn hơn, quá trình này là giải pháp tiết kiệm nhất.
Các cấu trúc lớn hơn với các rãnh bên trong, chẳng hạn như vòi phun động cơ, cũng có thể được sản xuất bằng cách sử dụng lớp phủ kim loại laser. Một lợi thế lớn là khả năng xử lý các cấu trúc lưỡng kim, kết hợp các vật liệu khác nhau theo các yêu cầu chức năng. Ví dụ, vòi phun có thể được làm bằng đồng ở bên trong để tối ưu hóa lưu lượng nhiệt và lớp hợp kim dựa trên niken có độ bền cao ở bên ngoài để đảm bảo sự ổn định.
