Cermin Aluminium Cetak 3D untuk CubeSat Menawarkan Pengurangan Bobot Signifikan

Diedit oleh: Tetiana Martynovska 17

Para peneliti di Inggris telah mengembangkan cermin aluminium yang ringan dan fleksibel untuk teleskop CubeSat menggunakan teknologi pencetakan 3D. Pendekatan inovatif ini bertujuan untuk secara drastis mengurangi massa cermin utama, mencapai penurunan bobot sekitar 60% dibandingkan dengan desain konvensional. Cermin yang dirancang berbentuk annular, dengan diameter eksternal 84 mm dan internal 32 mm. Struktur internalnya mengadopsi desain "split-p internal lattice" yang menyerupai sarang lebah, yang bertujuan untuk meningkatkan kekokohan sekaligus menurunkan bobot secara signifikan. Pemodelan Analisis Elemen Hingga (FEA) memprediksi pengurangan bobot sekitar 56%, mendekati target 60% yang ditetapkan.

Proses manufaktur memanfaatkan teknik laser powder bed fusion dengan paduan aluminium AlSi10Mg. Pasca-pemrosesan meliputi Hot Isostatic Pressing (HIP) untuk meminimalkan porositas dan single-point diamond turning untuk menciptakan permukaan yang reflektif. Pengujian X-ray Computed Tomography mengidentifikasi adanya pori-pori kecil, terutama di area perimeter tempat jalur laser berubah. Pengukuran kekasaran permukaan menunjukkan hasil di bawah 8 nm untuk semua sampel, dengan sampel yang telah diolah HIP menunjukkan kekasaran sedikit lebih tinggi dibandingkan yang melalui diamond turning. Proses HIP berhasil mengurangi porositas internal dan meningkatkan kekuatan, namun juga menyebabkan nilai Total Integrated Scatter (TIS) yang lebih tinggi akibat peningkatan kekasaran permukaan.

Dalam konteks yang lebih luas, teknologi pencetakan 3D semakin diadopsi dalam industri kedirgantaraan untuk menciptakan struktur yang ringan dan kompleks, yang sulit atau bahkan tidak mungkin dibuat dengan metode konvensional. CubeSat, sebagai platform satelit yang semakin canggih, sangat membutuhkan komponen optik yang ringan dan berkinerja tinggi untuk mendukung misi ilmiah dan pengamatan Bumi yang semakin beragam. Kebutuhan akan optik yang hemat biaya dan kuat di pasar satelit kecil yang berkembang pesat menjadikan inovasi ini sangat relevan.

Pengurangan bobot yang signifikan ini sangat krusial bagi CubeSat, karena memungkinkan kapasitas muatan yang lebih besar. Hal ini membuka peluang untuk mengintegrasikan instrumen ilmiah yang lebih canggih atau beberapa sensor dalam satu platform. Kemampuan untuk menyesuaikan struktur cermin melalui pencetakan 3D juga berpotensi meningkatkan ketahanan dan kinerja di lingkungan luar angkasa yang keras. Langkah selanjutnya dalam penelitian ini akan mencakup aplikasi lapisan optik kromium untuk meningkatkan kualitas permukaan dan pengujian fleksibilitas termal untuk mengevaluasi kinerja cermin dalam kondisi ruang angkasa. Kemajuan ini menandai langkah penting dalam pengembangan teknologi optik untuk generasi CubeSat berikutnya.

Sumber-sumber

  • Universe Today

  • Additive manufacturing in aluminium of a primary mirror for a CubeSat application: manufacture, testing and evaluation

Apakah Anda menemukan kesalahan atau ketidakakuratan?

Kami akan mempertimbangkan komentar Anda sesegera mungkin.

Cermin Aluminium Cetak 3D untuk CubeSat Me... | Gaya One