Компанія Boeing робить значний крок уперед у космічному виробництві, впроваджуючи технологію 3D-друку для створення структурних панелей сонячних батарей супутників. Цей інноваційний підхід має на меті скоротити терміни виробництва вдвічі, відповідаючи на зростаючий попит на швидке розгортання космічних апаратів та трансформуючи процес виготовлення сонячних модулів.
Перші сонячні панелі, виготовлені за допомогою 3D-друку, будуть оснащені сонячними елементами від Spectrolab, дочірньої компанії Boeing, і встановлені на малих супутниках, розроблених Millennium Space Systems, ще одним підрозділом Boeing. Панелі сонячних батарей відіграють ключову роль у надійному кріпленні сонячних елементів, забезпечуючи їхню жорсткість та правильне вирівнювання для оптимального захоплення сонячного світла на орбіті.
Традиційно ці компоненти виготовляються з композитних панелей, що займає тижні та вимагає значних ручних зусиль. Новий процес адитивного виробництва Boeing скорочує цей термін приблизно на шість місяців, що становить покращення виробництва до 50% порівняно з поточними циклами. Інтегруючи структурні елементи та функціональні деталі безпосередньо в основу панелі, Boeing оптимізує процес збирання, дозволяючи йому відбуватися паралельно з виробництвом сонячних елементів.
Очікується, що роботизоване збирання та автоматизована перевірка на Spectrolab ще більше підвищать швидкість та стабільність, мінімізуючи трудомісткі передачі між етапами. Цей підхід розроблений з урахуванням масштабованості, від малих супутників до більших космічних платформ Boeing, таких як серія 702, з очікуваною доступністю на ринку у 2026 році.
Сонячні елементи Spectrolab, відомі своєю високою ефективністю, вже мають багату історію космічних польотів, включаючи місії на Марс та Міжнародну космічну станцію, що підкреслює глибоку експертизу компанії в цій галузі. Віце-президент з матеріалів та конструкцій у Boeing Technology Innovation Мелісса Орм зазначила: "Поєднуючи кваліфіковані матеріали зі спільним цифровим ланцюжком та високошвидкісним виробництвом, ми можемо полегшити конструкції, створювати новітні дизайни та повторювати успіх у різних програмах". Це підкреслює стратегію Boeing щодо використання передових виробничих технологій для покращення продуктивності та гнучкості дизайну.
Адитивне виробництво стало наріжним каменем космічної та оборонної стратегії Boeing, оскільки компанія прагне скоротити терміни виконання замовлень та збільшити темпи виробництва. Компанія вже інтегрувала понад 150 000 деталей, надрукованих на 3D-принтері, у свої продуктові лінійки. Це включає понад 1000 радіочастотних компонентів на кожному військовому супутнику Wideband Global Satcom (WGS), що перебуває у виробництві, а також повні конструкції для кількох лінійок продуктів малих супутників.
Хоча 3D-друк вже використовувався для менших космічних компонентів, основи сонячних батарей становлять більші виклики через вимоги до надлегкої ваги, жорсткості та термічної стабільності, а також стійкості до значних навантажень під час запуску та експлуатації на орбіті. Новий підхід Boeing ефективно вирішує ці складнощі, прокладаючи шлях до більш ефективного та прискореного розгортання сонячних панелей супутників у майбутньому, що свідчить про прагнення компанії до постійного вдосконалення та інновацій.