KR20210142540A - 적층 제조 위성 - Google Patents

적층 제조 위성 Download PDF

Info

Publication number
KR20210142540A
KR20210142540A KR1020210057957A KR20210057957A KR20210142540A KR 20210142540 A KR20210142540 A KR 20210142540A KR 1020210057957 A KR1020210057957 A KR 1020210057957A KR 20210057957 A KR20210057957 A KR 20210057957A KR 20210142540 A KR20210142540 A KR 20210142540A
Authority
KR
South Korea
Prior art keywords
panel
satellite
panels
satellites
wall structure
Prior art date
Application number
KR1020210057957A
Other languages
English (en)
Inventor
리차드 더블유. 애스턴
크리스토퍼 데이비드 조
니콜 마리 헤이스팅스
니콜 다이앤 쇤보른
라첼 엘리자베스 질즈
아르준 샤르마
Original Assignee
더 보잉 컴파니
Priority date (The priority date is an assumption and is not a legal conclusion. Google has not performed a legal analysis and makes no representation as to the accuracy of the date listed.)
Filing date
Publication date
Application filed by 더 보잉 컴파니 filed Critical 더 보잉 컴파니
Publication of KR20210142540A publication Critical patent/KR20210142540A/ko

Links

Images

Classifications

    • BPERFORMING OPERATIONS; TRANSPORTING
    • B64AIRCRAFT; AVIATION; COSMONAUTICS
    • B64GCOSMONAUTICS; VEHICLES OR EQUIPMENT THEREFOR
    • B64G1/00Cosmonautic vehicles
    • B64G1/22Parts of, or equipment specially adapted for fitting in or to, cosmonautic vehicles
    • BPERFORMING OPERATIONS; TRANSPORTING
    • B64AIRCRAFT; AVIATION; COSMONAUTICS
    • B64GCOSMONAUTICS; VEHICLES OR EQUIPMENT THEREFOR
    • B64G99/00Subject matter not provided for in other groups of this subclass
    • BPERFORMING OPERATIONS; TRANSPORTING
    • B64AIRCRAFT; AVIATION; COSMONAUTICS
    • B64GCOSMONAUTICS; VEHICLES OR EQUIPMENT THEREFOR
    • B64G1/00Cosmonautic vehicles
    • B64G1/10Artificial satellites; Systems of such satellites; Interplanetary vehicles
    • BPERFORMING OPERATIONS; TRANSPORTING
    • B22CASTING; POWDER METALLURGY
    • B22FWORKING METALLIC POWDER; MANUFACTURE OF ARTICLES FROM METALLIC POWDER; MAKING METALLIC POWDER; APPARATUS OR DEVICES SPECIALLY ADAPTED FOR METALLIC POWDER
    • B22F10/00Additive manufacturing of workpieces or articles from metallic powder
    • BPERFORMING OPERATIONS; TRANSPORTING
    • B22CASTING; POWDER METALLURGY
    • B22FWORKING METALLIC POWDER; MANUFACTURE OF ARTICLES FROM METALLIC POWDER; MAKING METALLIC POWDER; APPARATUS OR DEVICES SPECIALLY ADAPTED FOR METALLIC POWDER
    • B22F10/00Additive manufacturing of workpieces or articles from metallic powder
    • B22F10/20Direct sintering or melting
    • B22F10/25Direct deposition of metal particles, e.g. direct metal deposition [DMD] or laser engineered net shaping [LENS]
    • BPERFORMING OPERATIONS; TRANSPORTING
    • B22CASTING; POWDER METALLURGY
    • B22FWORKING METALLIC POWDER; MANUFACTURE OF ARTICLES FROM METALLIC POWDER; MAKING METALLIC POWDER; APPARATUS OR DEVICES SPECIALLY ADAPTED FOR METALLIC POWDER
    • B22F10/00Additive manufacturing of workpieces or articles from metallic powder
    • B22F10/40Structures for supporting workpieces or articles during manufacture and removed afterwards
    • B22F10/43Structures for supporting workpieces or articles during manufacture and removed afterwards characterised by material
    • BPERFORMING OPERATIONS; TRANSPORTING
    • B22CASTING; POWDER METALLURGY
    • B22FWORKING METALLIC POWDER; MANUFACTURE OF ARTICLES FROM METALLIC POWDER; MAKING METALLIC POWDER; APPARATUS OR DEVICES SPECIALLY ADAPTED FOR METALLIC POWDER
    • B22F7/00Manufacture of composite layers, workpieces, or articles, comprising metallic powder, by sintering the powder, with or without compacting wherein at least one part is obtained by sintering or compression
    • B22F7/06Manufacture of composite layers, workpieces, or articles, comprising metallic powder, by sintering the powder, with or without compacting wherein at least one part is obtained by sintering or compression of composite workpieces or articles from parts, e.g. to form tipped tools
    • B22F7/062Manufacture of composite layers, workpieces, or articles, comprising metallic powder, by sintering the powder, with or without compacting wherein at least one part is obtained by sintering or compression of composite workpieces or articles from parts, e.g. to form tipped tools involving the connection or repairing of preformed parts
    • BPERFORMING OPERATIONS; TRANSPORTING
    • B33ADDITIVE MANUFACTURING TECHNOLOGY
    • B33YADDITIVE MANUFACTURING, i.e. MANUFACTURING OF THREE-DIMENSIONAL [3-D] OBJECTS BY ADDITIVE DEPOSITION, ADDITIVE AGGLOMERATION OR ADDITIVE LAYERING, e.g. BY 3-D PRINTING, STEREOLITHOGRAPHY OR SELECTIVE LASER SINTERING
    • B33Y10/00Processes of additive manufacturing
    • BPERFORMING OPERATIONS; TRANSPORTING
    • B33ADDITIVE MANUFACTURING TECHNOLOGY
    • B33YADDITIVE MANUFACTURING, i.e. MANUFACTURING OF THREE-DIMENSIONAL [3-D] OBJECTS BY ADDITIVE DEPOSITION, ADDITIVE AGGLOMERATION OR ADDITIVE LAYERING, e.g. BY 3-D PRINTING, STEREOLITHOGRAPHY OR SELECTIVE LASER SINTERING
    • B33Y80/00Products made by additive manufacturing
    • BPERFORMING OPERATIONS; TRANSPORTING
    • B64AIRCRAFT; AVIATION; COSMONAUTICS
    • B64GCOSMONAUTICS; VEHICLES OR EQUIPMENT THEREFOR
    • B64G1/00Cosmonautic vehicles
    • B64G1/10Artificial satellites; Systems of such satellites; Interplanetary vehicles
    • B64G1/1007Communications satellites
    • BPERFORMING OPERATIONS; TRANSPORTING
    • B64AIRCRAFT; AVIATION; COSMONAUTICS
    • B64GCOSMONAUTICS; VEHICLES OR EQUIPMENT THEREFOR
    • B64G1/00Cosmonautic vehicles
    • B64G1/22Parts of, or equipment specially adapted for fitting in or to, cosmonautic vehicles
    • B64G1/46Arrangements or adaptations of devices for control of environment or living conditions
    • B64G1/50Arrangements or adaptations of devices for control of environment or living conditions for temperature control
    • B64G1/503Radiator panels
    • BPERFORMING OPERATIONS; TRANSPORTING
    • B64AIRCRAFT; AVIATION; COSMONAUTICS
    • B64GCOSMONAUTICS; VEHICLES OR EQUIPMENT THEREFOR
    • B64G1/00Cosmonautic vehicles
    • B64G1/22Parts of, or equipment specially adapted for fitting in or to, cosmonautic vehicles
    • B64G1/66Arrangements or adaptations of apparatus or instruments, not otherwise provided for
    • CCHEMISTRY; METALLURGY
    • C22METALLURGY; FERROUS OR NON-FERROUS ALLOYS; TREATMENT OF ALLOYS OR NON-FERROUS METALS
    • C22CALLOYS
    • C22C1/00Making non-ferrous alloys
    • C22C1/04Making non-ferrous alloys by powder metallurgy
    • C22C1/0408Light metal alloys
    • C22C1/0416Aluminium-based alloys
    • BPERFORMING OPERATIONS; TRANSPORTING
    • B22CASTING; POWDER METALLURGY
    • B22FWORKING METALLIC POWDER; MANUFACTURE OF ARTICLES FROM METALLIC POWDER; MAKING METALLIC POWDER; APPARATUS OR DEVICES SPECIALLY ADAPTED FOR METALLIC POWDER
    • B22F2301/00Metallic composition of the powder or its coating
    • B22F2301/05Light metals
    • B22F2301/052Aluminium
    • BPERFORMING OPERATIONS; TRANSPORTING
    • B64AIRCRAFT; AVIATION; COSMONAUTICS
    • B64GCOSMONAUTICS; VEHICLES OR EQUIPMENT THEREFOR
    • B64G1/00Cosmonautic vehicles
    • B64G1/22Parts of, or equipment specially adapted for fitting in or to, cosmonautic vehicles
    • B64G1/40Arrangements or adaptations of propulsion systems
    • B64G1/402Propellant tanks; Feeding propellants
    • B64G1/4021Tank construction; Details thereof
    • BPERFORMING OPERATIONS; TRANSPORTING
    • B64AIRCRAFT; AVIATION; COSMONAUTICS
    • B64GCOSMONAUTICS; VEHICLES OR EQUIPMENT THEREFOR
    • B64G1/00Cosmonautic vehicles
    • B64G1/22Parts of, or equipment specially adapted for fitting in or to, cosmonautic vehicles
    • B64G1/64Systems for coupling or separating cosmonautic vehicles or parts thereof, e.g. docking arrangements
    • B64G1/641Interstage or payload connectors
    • B64G2700/00
    • YGENERAL TAGGING OF NEW TECHNOLOGICAL DEVELOPMENTS; GENERAL TAGGING OF CROSS-SECTIONAL TECHNOLOGIES SPANNING OVER SEVERAL SECTIONS OF THE IPC; TECHNICAL SUBJECTS COVERED BY FORMER USPC CROSS-REFERENCE ART COLLECTIONS [XRACs] AND DIGESTS
    • Y02TECHNOLOGIES OR APPLICATIONS FOR MITIGATION OR ADAPTATION AGAINST CLIMATE CHANGE
    • Y02PCLIMATE CHANGE MITIGATION TECHNOLOGIES IN THE PRODUCTION OR PROCESSING OF GOODS
    • Y02P10/00Technologies related to metal processing
    • Y02P10/25Process efficiency

Landscapes

  • Engineering & Computer Science (AREA)
  • Remote Sensing (AREA)
  • Chemical & Material Sciences (AREA)
  • Materials Engineering (AREA)
  • Manufacturing & Machinery (AREA)
  • Aviation & Aerospace Engineering (AREA)
  • Physics & Mathematics (AREA)
  • Astronomy & Astrophysics (AREA)
  • General Physics & Mathematics (AREA)
  • Mechanical Engineering (AREA)
  • Life Sciences & Earth Sciences (AREA)
  • Biodiversity & Conservation Biology (AREA)
  • Environmental & Geological Engineering (AREA)
  • Environmental Sciences (AREA)
  • General Health & Medical Sciences (AREA)
  • Toxicology (AREA)
  • Health & Medical Sciences (AREA)
  • Metallurgy (AREA)
  • Organic Chemistry (AREA)
  • Composite Materials (AREA)
  • Details Of Aerials (AREA)
  • Cooling Or The Like Of Electrical Apparatus (AREA)

Abstract

본체 및 본체에 부착된 통신 디바이스를 포함하는 위성이 개시된다. 본체는 밀폐된 구획을 적어도 부분적으로 형성하는 적층 제조 외벽 구조를 가지며, 통신 디바이스는 우주에 있는 동안 데이터를 수신 및 송신하도록 구성된다.

Description

적층 제조 위성{ADDITIVELY MANUFACTURED SATELLITE}
우주는 위성들과 같은 우주선에 대해 고유하게 불리한 환경을 제시한다. 방사선 손상, 궤도 파편 충돌 및 극심한 발사 하중의 위험들뿐만 아니라, 특히 열 관리가 난제이다. 많은 우주선은 함께 체결되는 샌드위치 구조 패널들과 같은 다수의 복합 재료 부품들로 구성된다. 이러한 구조는 강하고 가벼울 수 있다. 그러나 이러한 복합 부품들은 높은 열 임피던스를 갖고, 제조 및 조립 모두에 비용이 많이 들고 노동 집약적이다. 장비 마운트(equipment mount)들과 같은 탑재 화물(payload) 특정 피처들의 경우, 맞춤형 우주선은 설계 및 생산이 느리고 비용이 많이 든다.
적층 제조(AM: Additive Manufacturing)는 상대적으로 저렴한 비용의 빠른 생산 방법으로서 많은 산업들에서 빠르게 인기를 얻고 있다. 3차원(3D: three-dimensional) 프린팅으로 간혹 알려진 AM은 객체를 점진적으로 빌드(build)함으로써 3D 모델로부터 견고한 객체를 생성하는 데 사용될 수 있다. AM은 통상적으로, 원하는 객체를 만들기 위해 이후에 선택적으로 결합 또는 융합되는 원료를 도포한다. 원료는 통상적으로 층들로 도포되며, 여기서 개별 층들의 두께는 사용되는 특정 기술들에 좌우될 수 있다.
종종 원료는 과립들 또는 분말 형태로 층으로서 도포된 다음 열원에 의해 선택적으로 융합된다. 많은 경우들에, 그러한 재료로 된 베드(bed)의 상부 표면이 융합되고, 성장하는 가공물이 다음에 베드 자체로 약간 낮춰진다. 그런 다음, 새로운 원료 층이 베드에 도포되고, 다음 층을 이전 층에 융합된다. 입상 원료는 예를 들어 열가소성 중합체, 금속 분말, 금속 합금 분말 또는 세라믹 분말을 포함할 수 있으며, 이는 스캐닝 레이저 또는 스캐닝 전자 빔과 같은 컴퓨터 제어 열원을 사용하여 융합될 수 있다. 예시적인 방법들은 무엇보다도, SLM(selective laser melting), DMLS(direct metal laser sintering), SLS(selective laser sintering), FDM(fused deposition modelling) 및 EBM(electron beam melting)을 포함한다.
절삭 제조(subtractive manufacturing) 또는 복합 라미네이트 구조에 사용되는 종래의 부품 설계들은 AM에 비효율적이거나 심지어 작동 가능하지 않을 수 있다. 사용되는 프로세스 및 재료에 따라, 지원되지 않는 피처들은 붕괴될 수 있고, 섬세한 피처들은 불충분한 선명도로 렌더링될 수 있으며, 그리고/또는 뒤틀림 및 균열이 발생할 수 있다. AM의 한계들 및 기능적 차이들을 보상하는 동시에 생산 속도, 비용 절감 이익들 및 설계 자유도들을 활용하기 위해 새로운 우주선 설계들이 필요하다.
본 개시내용은 위성들과 같은 적층 제조 우주선과 관련된 시스템들, 장치들 및 방법들을 제공한다. 일부 예들에서, 위성은 본체 및 본체에 부착된 통신 디바이스를 포함할 수 있다. 본체는 밀폐된 구획을 적어도 부분적으로 형성하는 적층 제조 외벽 구조를 가질 수 있으며, 통신 디바이스는 우주에 있는 동안 데이터를 수신 및 송신하도록 구성될 수 있다.
일부 예들에서, 위성은 적층 제조 외벽 구조를 갖는 하우징, 하우징에 연결된 통신 디바이스, 및 벽 구조에 연결된 분리 디바이스를 포함할 수 있다. 통신 디바이스는 우주에 있는 동안 데이터를 수신 및 송신하도록 구성될 수 있으며, 분리 디바이스는 발사 단계 동안 발사체 내부에 하우징을 장착하여 운반하고 이후 발사 단계 후에 발사체로부터 하우징을 해제하도록 구성될 수 있다.
일부 예들에서, 위성을 제조하는 방법은 위성의 외벽 구조의 일부를 형성하도록 구성된 벽 패널을 프린팅하는 단계, 및 벽 패널을 포함하는 위성의 외벽 구조를 조립하는 단계를 포함할 수 있다. 이 방법은 외벽 구조에 통신 디바이스를 장착하는 단계를 더 포함할 수 있으며, 통신 디바이스는 우주에 있는 동안 데이터를 수신 및 송신하도록 구성된다.
특징들, 기능들 및 이점들은 본 개시내용의 다양한 예들에서는 독립적으로 달성될 수 있거나 또 다른 예들에서는 결합될 수 있는데, 이들의 추가 세부사항들은 다음 설명 및 도면들과 관련하여 확인될 수 있다.
도 1은 본 개시내용의 양상들에 따른 예시적인 위성의 개략도이다.
도 2는 도 1의 위성의 블록도이다.
도 3은 예시적인 적층 제조 위성의 등각도이다.
도 4는 도 3의 위성의 분해 등각도이다.
도 5는 도 3의 위성의 장비 패널의 등각 평면도이다.
도 6은 도 5의 장비 패널의 확대 절개도이다.
도 7은 도 3의 위성의 라디에이터 패널의 등각 절개도이다.
도 8은 7-7 라인들에 따른 도 7의 라디에이터 패널의 단면도이다.
도 9는 도 3의 위성의 베이스 패널의 등각 평면도이다.
도 10은 도 9의 베이스 패널의 등각 저면도이다.
도 11은 AA 평면을 따라 절단된 도 9의 베이스 패널의 절개도이다.
도 12는 BB 평면을 따라 절단된 도 9의 베이스 패널의 다른 절개도이다.
도 13은 예시적인 적층 제조 방법의 단계들을 도시하는 흐름도이다.
도 14는 예시적인 적층 제조 장치의 개략도이다.
도 15는 본 교시들에 따라 우주선을 적층 제조하는 예시적인 방법의 단계들을 도시하는 흐름도이다.
위성들과 같은 적층 제조 우주선의 다양한 양상들 및 예들뿐만 아니라, 관련 장치 및 방법들이 아래에서 설명되고 연관된 도면들에 예시된다. 달리 명시되지 않는 한, 본 교시들에 따른 우주선 및/또는 그 다양한 컴포넌트들은 본 명세서에서 설명, 예시 및/또는 통합되는 구조들, 컴포넌트들, 기능들 및/또는 변형들 중 적어도 하나를 포함할 수 있지만 이것이 요구되는 것은 아니다. 더욱이, 특별히 배제되지 않는 한, 본 교시들과 관련하여 본 명세서에서 설명, 예시 및/또는 통합되는 프로세스 단계들, 구조들, 컴포넌트들, 기능들 및/또는 변형들은 개시된 예들 간에 상호 교환 가능한 것을 포함하여, 다른 유사한 디바이스들 및 방법들에 포함될 수 있다. 다양한 예들의 다음 설명은 본질적으로 단지 예시일 뿐이며, 본 개시내용, 그 적용 또는 용도들을 결코 제한하는 것으로 의도되지 않는다. 추가로, 하기에서 설명되는 예들에 의해 제공되는 이점들은 본질적으로 예시이며, 모든 예들이 동일한 이점들 또는 동일한 정도의 이점들을 제공하는 것은 아니다.
이 발명을 실시하기 위한 구체적인 내용은 바로 아래에 이어지는 다음 섹션들: (1) 개요; (2) 예들, 컴포넌트들 및 대안들; (3) 예시적인 조합들 및 추가 예들; (4) 이점들, 특징들 및 이익들; 그리고 (5) 결론을 포함한다. 예들, 컴포넌트들 및 대안들 섹션은 A부터 D까지의 하위 섹션들로 더 나뉘며, 하위 섹션들 각각은 그에 따라 라벨링된다.
개요
일반적으로, 본 교시들에 따른 우주선은 적층 제조 기본 구조를 포함할 수 있다. 기본 구조는 또한 본체, 메인 본체, 하우징, 벽 구조 및/또는 프레임으로 지칭될 수 있다. 기본 구조는 우주선을 통해 발사체 및/또는 배치 시스템의 인터페이스로 하중들을 전달하도록, 그리고 탑재 화물들 및 연관된 장비 또는 컴포넌트들에 대한 부착 지점들을 제공하도록 설계된, 우주선의 그러한 컴포넌트들로서 설명될 수 있다. 기본 구조는 또한, 우주선 컴포넌트들로부터 발사체 인터페이스까지 가장 직접적이고 효율적인 하중 경로를 제공하는 메인 하중 지지 엘리먼트들로서 설명될 수 있다. 우주선의 예들은 인공 위성, 우주 정거장, 유인 우주선 및/또는 성간 탐사선(interstellar probe)을 포함할 수 있지만 이에 제한되는 것은 아니다.
우주선의 기본 구조의 적층 제조는 우주선에 대한 설계 유연성뿐만 아니라 생산 주기 시간, 터치 노동력, 비용 및 생산 후 테스트의 감소를 가능하게 할 수 있다. 일부 예들에서, 기본 구조는 복수의 적층 제조 패널들을 포함할 수 있다. 패널들은 원하는 기능에 따른 표준 설계를 준수할 수 있고 그리고/또는 맞춤형 특징들을 포함할 수 있다. 예를 들어, 수동 열 관리 및 열 방출을 위해 하나 이상의 패널들이 구성될 수 있다. 다른 예를 들면, 하나 이상의 패널들은 방사선 차폐를 위해 구성될 수 있고, 하나 이상의 패널들은 구조적 하중 지지를 위해 구성될 수 있으며, 그리고/또는 하나 이상의 패널들은 탑재 화물 장비의 지지를 위해 구성될 수 있다.
기본 구조는 보조 지지부들로 지칭될 수 있는 희생 재료를 제한적으로 이용한 또는 전혀 이용하지 않은 적층 제조를 위해 구성될 수 있다. 보다 구체적으로, 각각의 패널의 특징들은 보조 지지부들을 제거하기 위해 낭비되는 재료와 노동력을 최소화 또는 제거하기 위해 그러한 지지부들 없이 프린팅하도록 구성될 수 있다. 각각의 패널은 단일 통합 구조로서 적층 제조 또는 프린팅될 수 있다. 패널은 또한 모놀리식으로서 설명될 수 있다. 종래 방식으로 제조된 우주선에서 제조 이후 기본 구조에 추가된 또는 기본 구조와 별개인 구조들 및/또는 특징들이 프린팅된 패널들에 통합될 수 있다. 예를 들어, 패스너 홀들, 방사선 스폿 차폐, 국부적인 강화 또는 보강, 접근 지점들 및/또는 장비 마운트들이 모놀리식 패널 구조의 일부로서 프린팅될 수 있다.
기본 구조의 패널들은 선택된 적층 제조 장치 또는 프린터에서의 동시 프린팅을 위해 설계될 수 있다. 일부 예들에서, 위성의 보조 구조들 및/또는 장비가 또한 적층 제조될 수 있다. 예를 들어, 추진제 탱크, 추력기 브래킷들 및/또는 통신 안테나가 적층 제조될 수 있다.
예들, 컴포넌트들 및 대안들
다음 섹션들은 예시적인 적층 제조 우주선뿐만 아니라, 관련 시스템들 및/또는 방법들의 선택된 양상들을 설명한다. 이러한 섹션들의 예들은 예시를 위해 의도된 것이며, 본 개시내용의 전체 범위를 한정하는 것으로 해석되지 않아야 한다. 각각의 섹션은 하나 이상의 별개의 예들, 그리고/또는 맥락 또는 관련 정보, 기능 및/또는 구조를 포함할 수 있다.
A. 예시적인 위성 및 연관된 방법
본 명세서에서 개시되는 예들은 예시적인 위성 발사 방법(도 1 참조) 및 예시적인 위성(100)(도 1 및 도 2 참조)과 관련하여 설명될 수 있다. 위성(100)은 앞서 설명한 바와 같이 우주선의 일례이다. 본 예에서, 이 방법은 3개의 단계들: 발사 단계(20), 분리 단계(30) 및 배치 단계(40)를 포함한다. 발사 단계(20)는 발사체(124)를 사용하여 지구와 같은 행성체(120)로부터, 우주로도 또한 지칭될 수 있는 우주 공간(122)으로 위성(100)을 이송하는 단계를 포함할 수 있다. 일부 예들에서, 발사체(124)는 로켓 동력 차량일 수 있다. 지구와 관련하여, 우주 공간은 카르만 라인(Karman line)을 넘어선 영역일 수 있다. 분리 단계(30)는, 일단 원하는 위치, 궤적 및/또는 궤도가 달성되면, 발사체(124)로부터 위성(100)을 분리하는 단계를 포함할 수 있다. 배치 단계(40)는 행성체(120) 상의 제어기와의 통신 설정, 태양 전지판들 또는 기구 암들의 연장, 및/또는 행성체에 대해 원하는 배향으로의 기동과 같은 동작을 위한 위성(100)의 준비를 포함할 수 있다. 일부 예들에서, 이 방법은 설계, 생산 및/또는 운항 단계들을 더 포함할 수 있다.
발사 방법의 프로세스들 각각은 시스템 통합자, 제3자 및/또는 오퍼레이터(예를 들면, 소비자)에 의해 수행 또는 실행될 수 있다. 이러한 설명을 목적으로, 시스템 통합자는 임의의 수의 항공 우주 제작사들 및 메이저 시스템 하도급 업체들을 제한 없이 포함할 수 있고; 제3자는 임의의 수의 판매사들, 하도급 업체들 및 공급사들을 제한 없이 포함할 수 있으며; 운영자는 전기 통신 회사, 리스(leasing) 회사, 군수업체, 서비스 기관 등일 수 있다. 본 명세서에서 도시 또는 설명되는 장치들 및 방법들은 위성 발사 방법의 단계들 중 임의의 하나 이상의 단계 동안 이용될 수 있다.
도 2에 도시된 바와 같이, 위성(100)은 복수의 위성 시스템들을 갖는 버스(102), 탑재 화물(104) 및 분리 시스템(106) 또는 분리 디바이스를 포함할 수 있다. 복수의 시스템들의 예들은 기본 구조(108)(예컨대, 본체), 추진 시스템(110), 전력 시스템(112), 열 관리 시스템(114), 방사선 차폐 시스템(116) 및 통신 시스템(118) 또는 통신 디바이스 중 하나 이상을 포함한다. 각각의 시스템은 관련된 기능에 따라 제어기들, 프로세서들, 액추에이터들, 이펙터들, 모터들, 발전기들 등과 같은 다양한 서브시스템들을 포함할 수 있다. 임의의 수의 다른 시스템들이 포함될 수 있다. 무인 인공 위성 예가 도시되지만, 본 명세서에 개시되는 원리들은 발사체, 우주 정거장, 유인 우주선 및/또는 성간 탐사선과 같은 다른 항공 우주 차량들 및 기술에 적용될 수 있다.
B. 예시적인 적층 제조 위성
도 3 - 도 12에 도시된 바와 같이, 이 섹션은 예시적인 적층 제조 위성(200)을 설명한다. 위성(200)은 앞서 설명한 바와 같이 적층 제조 우주선의 일례이다. 도 3에 가장 명확하게 도시된 바와 같이, 위성(200)은 일반적으로 형상이 입방형이며, 큐브위성(cubesat) 및/또는 마이크로 위성으로서 설명될 수 있다. 위성은, 앞서 설명한 바와 같이 위성의 기본 구조를 형성하며 예 A에서 설명된 기본 구조(108)의 일례인 메인 본체(210)를 포함한다. 메인 본체(210)는 또한 하우징으로서 설명될 수 있다.
메인 본체(210)는 함께 체결된 복수의 적층 제조 벽 패널들(212)로 구성된다. 벽 패널들(212)은 위성의 외벽 구조로서 설명될 수 있다. 도시된 예에서, 메인 본체(210)는 폭이 대략 10 - 30인치(250 - 800밀리미터) 사이이다. 일부 예들에서, 메인 본체는 폭이 대략 16 - 20인치(400 - 500밀리미터) 사이일 수 있다.
본 예에서, 위성(200)은 기존 위성 설계의 규격을 밀접하게 복제하도록 설계된다. 이러한 복제는 발사 및 비행 제어, 탑재 화물 구성들 등을 위한 기존 방법들이 위성(200)에 사용될 수 있게 함으로써, 종래 방식으로 제조된 위성들의 신속한 구현 및/또는 교체를 가능하게 할 수 있다. 일부 예들에서, 위성(200)은 업데이트된 및/또는 새로운 방법들, 탑재 화물들 등과 함께 사용하기 위해, 종래 방식으로 제조된 위성 기하학적 구조 또는 규격들과는 독립적으로 설계될 수 있다.
도 3에 도시된 바와 같이, 분리 시스템(214), 태양 전지판들(216) 및 플레이트 안테나(218)가 메인 본체(210)에 장착된다. 분리 시스템(214)은 예 A에서 설명된 분리 시스템(106)의 일례이고, 또한 발사체 인터페이스 링으로서 설명될 수 있다. 분리 시스템은, 발사 중에 위성(200)과 로켓 동력 차량 사이의 유일한 연결 역할을 한 다음, 차량으로부터 위성의 분리를 가능하게 하도록 구성된다. 도시된 예에서, 분리 시스템(214)은 클램프 밴드 또는 MLB(Motorized Light Band)와 같은 밴드 스타일 분리 시스템이다. 일부 예들에서, 위성은 디스펜서 스타일의 쿼드팩(Quadpack) 또는 CSD(Canisterized Satellite Dispenser)와 같은 다른 분리 시스템들을 이용할 수 있다.
태양 전지판들(216)은 위성(200)에 전력을 공급하도록 구성되고 위성의 전기 시스템, 이를테면 예 A에서 설명된 전력 시스템(112)과 통합된다. 전기 시스템은 원하는 기능에 따라 하나 이상의 배터리들, 제어기들, 변압기들, 스위치들, 인쇄 회로 기판들, 배선 등을 더 포함할 수 있다. 전기 시스템은 하나 이상의 위성 시스템들 및/또는 탑재 화물 장비에 전력을 공급할 수 있다.
플레이트 안테나(218)는 위성의 통신 시스템과 협력하여, 우주에 있는 동안 데이터를 전송 및 수신하도록 구성된다. 통신 시스템은 예 A에서 설명된 통신 시스템(118)의 일례이다. 통신 시스템은 원하는 기능에 따라 하나 이상의 프로세서들, 인코더들, 변조기들, 송신기들, 수신기들, 데이터 저장 디바이스들, 추가 안테나들 등을 포함할 수 있다. 일부 예들에서, 위성(200)의 통신 시스템은 플레이트 안테나(218)에 추가로 또는 플레이트 안테나(218) 대신에 적층 제조 안테나를 포함할 수 있다. 예를 들어, 통신 시스템은 미국 특허 공보 제2019/0291186 A1호에 개시된 안테나를 포함할 수 있으며, 이 특허 공보는 이로써 그 전체가 참조로 포함된다.
도 4는 위성(200)의 분해도이다. 도시된 바와 같이, 메인 본체(210)의 벽 패널들(212)은 장비 패널(300), 4개의 라디에이터 패널들(400) 및 베이스 패널(500)을 포함한다. 장비 패널은 또한 상단 패널 또는 전면(fore) 패널로서 설명될 수 있고, 베이스 패널은 또한 하단 패널 또는 후미(aft) 패널로서 설명될 수 있다. 본 예에서, 벽 패널들(212)은 입방형 위성용으로 형상화된다. 즉, 각각의 패널은 형상이 대략 정사각형이다. 일부 예들에서, 패널들은 다른 위성 설계들에 적합한 다른 형상들을 가질 수 있다. 예를 들어, 패널은 삼각형, 오각형 또는 불규칙한 형상을 가질 수 있다.
벽 패널들(212)은 메인 본체(210)로 조립되어, 밀폐된 내부 구획(220)을 형성한다. 위성 및 탑재 화물 장비는 밀폐된 구획에 수용되며, 벽 패널들(212)에 장착되어 벽 패널들(212)에 의해 보호될 수 있다. 각각의 벽 패널은 메인 본체의 구조적 컴포넌트로서 기능하도록 구성되며, 벽 패널들은 메인 본체(210)에 대한 하중이 패널들 간에 효과적으로 전달되도록 조립된다. 본 예에서, 벽 패널들(212)은 4개의 코너 포스트들(222)을 통해 직접적으로 함께 체결된다.
라디에이터 패널들(400)은 코너 포스트들(222)을 통해 간접적으로 함께 체결된다. 라디에이터 패널들은 장비 패널(300) 및 베이스 패널(500) 각각에 직접 체결된다. 아래에서 추가 논의되는 바와 같이, 도 5 및 도 9를 참조하면, 장비 패널 및 베이스 패널은 각각, 라디에이터 패널들과 중첩하도록 구성된 측벽들을 포함한다. 측벽들과 라디에이터 패널들의 정렬된 구멍들을 통해 연장되는 패스너들이 패널들을 함께 고정한다.
코너 포스트들(222)은 세장형 부재들이며, 이들 각각은 베이스 패널(500)의 코너에서부터 장비 패널(300)의 대응하는 코너까지 연장된다. 포스트들은 또한 브래킷들 또는 클립들로서 설명될 수 있으며, 직각 또는 L자형 단면을 가질 수 있다. 포스트들은 앵글 철(angle iron)과 형상이 비슷하며, 각각 2개의 레그(leg)들을 갖는다. 도시된 예에서, 코너 포스트들은 적층 제조된다.
각각의 레그는 일렬로 배열된 복수의 구멍들을 포함하는데, 이 구멍들은 라디에이터 패널들(400) 중 하나에 있는 복수의 대응 구멍들과 정렬되어, 정렬된 구멍들을 통해 연장되는 패스너들이 패널을 코너 포스트들에 고정하도록 구성된다. 각각의 코너 포스트(222)는 대응하는 코너에서 만나는 한 쌍의 라디에이터 패널들(400)과 중첩한다. 각각의 코너 포스트는 라디에이터 패널들의 내부, 그리고 베이스 패널(500) 및 장비 패널(300)의 외부에 배치된다.
불필요한 중량과 재료를 줄이기 위해, 코너 포스트들(222)의 레그들의 대부분은 구멍들의 위치들에 따라 부채꼴 모양이 되거나 리세스된다. 추가 구조적 강도 또는 하중 내성이 필요한 경우, 코너 포스트들은 견고한 그리고/또는 강화된 레그들을 가질 수 있다. 본 예에서, 태양 전지판들(216)이 메인 본체(210)의 코너에 장착되는데, 여기서 라디에이터 패널들(400) 중 2개가 코너 포스트들(222) 중 하나에 근접하게 만난다. 태양 전지판들은 코너 포스트 및 라디에이터 패널들에 체결될 수 있다. 향상된 지지를 위해, 코너 포스트는 리세스되지 않은 견고한 레그를 포함한다.
일부 예들에서, 모든 벽 패널들(212)은 함께 직접 체결될 수 있다. 그러나 코너 포스트들(222)과 같은 하나 이상의 구조적 컴포넌트들의 사용은 예컨대, 밀폐된 내부 구획(220) 내에 탑재 화물 장비의 설치를 가능하게 하도록 위성(200)의 조립 동안 하나 이상의 벽 패널들(212)의 제거를 가능하게 할 수 있다. 모든 메인 본체(210)가 신속하고 유연하게 설계 및 생산될 수 있게 하기 위해 이러한 구조적 컴포넌트들은 적층 제조될 수 있다.
도 4에 도시된 바와 같이, 위성(200)은 추진 시스템(224)을 더 포함한다. 도시된 예에서, 추진 시스템은 추진제 탱크(226) 및 브래킷들(228)에 장착된 4개의 추력기들을 포함한다. 추진 시스템은 원하는 기능에 따라 조절기들, 밸브들, 공급 시스템들 등을 더 포함할 수 있다. 추진제 탱크(226)는 히드라진과 같은 화학적 추진제를 저장하도록 구성된다. 탱크와 브래킷들(228)은 모두 적층 제조되며 레이저 소결 티타늄 합금으로 구성된다. 일부 예들에서, 위성(200)은 전기 분무들, 홀 효과 추력기들 또는 이온 엔진들과 같은 대안적인 추진 기술들을 위해 구성될 수 있다.
추진제 탱크(226) 및 저장된 추진제는 발사 시 위성(200)의 중량의 상당 부분을 나타낼 수 있다. 따라서 탱크는 발사 중에 상당한 수직 하중을 생성할 수 있다. 이에 따라, 추진제 탱크(226)는 분리 시스템(214) 맞은 편에서 그리고 그와 축 방향 정렬하여 베이스 패널(500)에 장착된다. 베이스 패널은 도 11을 참조하여 아래에서 추가 논의되는 바와 같이 탱크로부터 분리 시스템 및 발사체로 하중을 효율적으로 전달하도록 구성된다.
도시된 예에서, 벽 패널들(212)은 각각 레이저 소결 알루미늄 합금을 포함하고 DMLS(direct metal laser sintering)을 사용하여 프린팅된다. 이러한 금속 합금은 유리한 강도 대 중량 비를 제공할 수 있다. 일반적으로, 패널들은 위성에 적합한 강도, 강성 및 중량과 같은 특성들을 가진 임의의 재료를 포함할 수 있으며, 임의의 효과적인 적층 제조 방법에 의해 제조될 수 있다. 예를 들어, 벽 패널은 FDM(fused deposition modeling)에 의해 중합체로 생성될 수 있거나 EBM(electron beam melting)에 의해 티타늄 합금에서 생성될 수 있다.
벽 패널들(212) 각각은 모놀리식이다. 즉, 각각의 패널은 단일 유닛으로서 프린팅된다. 각각의 패널은 빌드 축에 수직인 일련의 층들로 프린팅될 수 있다. 빌드 축은 프린팅 중에 프린터 또는 다른 적층 제조 장비에 대한 패널의 배향에 의해 정의될 수 있다.
벽 패널들(212)의 일부 또는 전부는 동시 프린팅을 위해 구성될 수 있다. 보다 구체적으로, 패널들의 선택된 서브세트는 패널들의 서브세트가 단일 증착으로 프린팅될 수 있게 하는 풋프린트 및/또는 빌드 축으로 프린팅하도록 설계될 수 있다. 본 예에서, 4개의 라디에이터 패널들(400) 모두는 단일 증착 또는 프린트 주기로 프린팅 가능하다. 일부 예들에서, 메인 본체(210)의 모든 컴포넌트들은 선택된 수의 순차적 증착들로 하나의 프린터에서 프린팅하도록 설계될 수 있다. 예를 들어, 동일한 프린터 상에서 라디에이터 패널들(400)은 첫 번째 증착으로 프린팅될 수 있고, 장비 패널(300) 및 코너 포스트들(222)은 두 번째 증착으로 프린팅될 수 있으며, 베이스 패널(500)은 세 번째 증착으로 프린팅될 수 있다.
각각의 벽 패널(212)은 하나 이상의 맞춤형 구조적 피처들(242)을 포함할 수 있다. 맞춤형 피처들은 위성의 탑재 화물 및/또는 작동 장비의 장착, 연결, 차폐 및/또는 형상 계수(view factor) 요건들뿐만 아니라 발사 방법, 중량 제약들 또는 임의의 다른 관련 고려사항들에 따라 달라질 수 있다. 벽 패널들(212)의 적층 제조는 이러한 맞춤형 피처들을 가능하게 하여, 표준화된 설계가 생성된 각각의 위성에 대해 빠르고 저렴하게 수정되게 할 수 있다.
장비 패널(300)은 발사 및 작동 중에 (도시되지 않은) 장비를 지지하고 차폐하도록 구성된다. 장비는 센서들, 광학계들 및 데이터 프로세서들과 같은 탑재 화물 장비를 포함할 수 있고 그리고/또는 전기 및 통신 시스템들과 같은 위성 장비를 포함할 수 있다. 장비 패널은 장비가 패널에 체결되거나 아니면 장착된 상태에서 장비에 대한 구조적 지지부 역할을 할 수 있다. 장비 패널은 또한 태양풍 및 우주 광선들과 같은 우주 방사선으로부터 위성 장비를 차폐할 수 있다. 패널은 위성의 의도된 궤도 및/또는 차폐된 장비의 방사선 내성에 따라 방사선을 차단하도록 구성될 수 있다. 즉, 패널은 위성 내부의 방사선 레벨들을 장착된 장비에 대한 안전한 레벨로 줄이도록 충분한 방사선을 차단할 수 있다. 예를 들어, 비-방사선 강화 전자 기기의 저지구 궤도에서, 패널은 연간 적어도 0.5 내지 1메가라드(megarads)의 방사선을 차단할 수 있다. 다른 예를 들면, 방사선 강화 전자 기기의 지구 정지 궤도에서, 패널은 연간 적어도 대략 500메가라드를 차단할 수 있다.
라디에이터 패널들(400)은 위성(200)에 대한 수동 열 관리로서 기능하도록 구성된다. 패널들의 모놀리식 금속성 샌드위치 구조는 열이 내부 구획(220)에 장착된 장비로부터 패널들의 외측 표면들로 전도되고 우주로 방사되게 할 수 있다. 일부 예들에서, 라디에이터 패널들은 평방피트당 적어도 5와트, 평방피트당 20 내지 40와트, 그리고/또는 평방피트당 적어도 50와트의 속도로 열을 방출하도록 구성될 수 있다. 열 방사 또는 열 방산 속도는 위성에 장착된 장비의 열 발생 특성들에 따라 조정 및/또는 맞춤화될 수 있다. 라디에이터 패널들은 또한 방사선 차폐로서 그리고/또는 MMOD(micrometeoroid and orbital debris) 차폐로서 작용하도록 구성될 수 있다. 일부 예들에서, 라디에이터 패널들은 열 파이프, 냉각판들 및/또는 열전 냉각기들과 같은 수동 및/또는 능동 열 관리를 포함하는 위성의 열 관리 시스템에 통합될 수 있다.
베이스 패널(500)은 장비 패널(300) 및 라디에이터 패널들(400)뿐만 아니라 패널들에 장착된 장비로부터의 수직 하중들을 지지하도록 구성된다. 베이스 패널은 분리 시스템(214)에 대한 연결을 위해, 그리고 메인 본체(210)로부터 분리 시스템을 통해 발사체로 하중들을 전달하도록 구성된다. 베이스 패널(500)은 또한 추진제 탱크(226) 및 추력기 브래킷들(228)을 포함하는 추진 시스템(224)을 지지하도록 구성된다.
벽 패널들(212) 각각은 위성(200)의 장비 및 시스템들에 따라 구성되고 포지셔닝된다. 즉, 각각의 패널의 설계 및 위치는 패널에 장착된 그리고/또는 패널에 인접한 특정 장비의 특성들 또는 요건들, 추진 및 통신과 같은 위성 시스템들의 구조 또는 배향 요건들, 및/또는 발사 및 작동 중 예상되는 조건들에 따라 선택될 수 있다. 예컨대, 도시된 예에서, 장비 패널(300)은 발사 축과 패널을 정렬하기 위해 분리 시스템(214) 반대편 위성(200)의 최상부 측에 위치된다. 다른 예를 들면, 장비 패널(300)은 방사선에 민감한 장비를 태양풍으로부터 차폐하기 위해, 태양을 향할 것으로 예상되는 위성(200) 측에 위치될 수 있다.
도 5는 장비 패널(300)의 외부 측의 등각도이다. 패널은, 일반적으로 정사각형이고 평평하며 또한 플레이트로서 설명될 수 있는 페이스 시트(facesheet)(330)를 포함한다. 페이스 시트(330)는 제1 면(333), 제2 면(335) 및 4개의 선형 외측 에지들을 갖는다. 패널의 외부 면(332) 상에는 페이스 시트의 제1 면(333)으로부터 보강 구조(336)가 연장되고 있다.
본 예에서, 보강 구조(336)의 대부분은 정삼각형들의 그리드(340)를 형성한다. 보강 구조는 또한 정삼각형들의 어레이를 형성하는 것으로 설명될 수 있다. 함께, 페이스 시트(330)와 보강 구조(336)는 아이소그리드(isogrid) 또는 아이소그리드 패널로서 설명될 수 있다. 일반적으로, 보강 구조(336)는 장비 패널(300)의 원하는 강성에 적합한 임의의 패턴을 형성할 수 있다. 예를 들어, 보강 구조는 직사각형 그리드를 형성할 수 있고 그리고/또는 위치 변화 강성을 가능하게 하도록 다양한 밀도의 그리드를 형성할 수 있다. 보강 구조(336)의 일부 패턴들은 도 6을 참조하여 아래에서 추가 설명되는 바와 같이, 적층 제조에 보다 효율적이므로 바람직할 수 있다.
페이스 시트(330)의 도시되지 않은 내부 면은 맞춤형 구조적 피처들(242)과는 별개로, 평평할 수 있다. 페이스 시트의 외부 면에 보강 구조를 위치시키는 것은 내부 면으로의 장비 장착을 가능하게 하고 위성 내부의 이용 가능한 공간을 늘릴 수 있다.
도시된 예에서, 장비 패널(300)의 맞춤형 구조적 피처들(242)은 복수의 나사산 패스너 구멍들(344), 유체 교환 연결부(346), 외부 장착 리세스(348) 및 항성 추적기 뷰 윈도우(350)를 포함한다. 본 예에 포함되지 않은 다른 잠재적인 맞춤형 구조적 피처들은 전기 연결부들, 태양 전지판 및/또는 안테나 마운트들, 및 통신 어레이와 일치하는 구멍들의 패턴을 포함한다. 맞춤형 구조적 피처들(242)은 페이스 시트(330) 및/또는 보강 구조(336)에 내장될 수 있다. 예컨대, 유체 교환 연결부(346)는 페이스 시트(330)를 관통하는 구멍 및 밀폐부를 수용하기 위한 리세스를 한정하기 위한 보강재(336)에 대한 수정을 포함한다.
페이스 시트(330)의 외측 에지들로부터 4개의 측벽들(338)이 연장되고 있으며, 이러한 측벽들은 복수의 패스너 홀들(352)을 포함한다. 본 예에서, 장비 패널(300)이 위성의 메인 본체에 조립될 때 측벽들은 위성의 내부를 향해 연장된다. 측벽들(338)은 위성의 메인 본체의 다른 패널들에 대한 장비 패널(300)의 연결을 가능하게 하도록 구성된다. 도 4를 잠시 다시 참조하면, 각각의 측벽은 라디에이터 패널들(400) 중 하나와 중첩하여, 패스너 홀들(352)이 라디에이터 패널에 프린팅된 대응하는 홀들과 정렬되도록 패널의 내측 면과 접촉한다. 정렬된 홀들을 관통하여 연장되는 패스너 어셈블리들은 2개의 패널들을 함께 고정한다.
측벽들(338) 중 2개가 만나는 장비 패널(300)의 코너들에서, 2개의 측벽들 각각은 평면에서 약간 벗어나서 코너 리세스(374)를 형성하며, 이는 도 5 에서 보다 명확하게 확인될 수 있다. 각각의 코너 리세스(374)는 코너 포스트들(222) 중 하나의 단부를 수용하도록 구성된다. 도 4를 참조하여 위에서 논의한 바와 같이, 코너 포스트들은 측벽들(338)과 라디에이터 패널들(400) 사이에 수용된다. 코너 리세스들(374)은 측벽들(338)이 또한 라디에이터 패널들과 직접 그리고 갭들 없이 접촉할 수 있게 한다.
코너 포스트들(222)과 유사하게, 측벽들(338)은 페이스 시트(330)에 대한 패스너 홀들(352)의 원하는 위치를 허용하면서 장비 패널(300)의 재료 및 중량을 최소화하도록 부채꼴 모양의 에지를 갖는다. 일부 예들에서, 장비 패널(300)은 측벽들(338)에 추가로 또는 측벽들(338) 대신 다른 연결 피처들을 포함할 수 있다. 예컨대, 위성은 측벽들(338) 대신 4개의 수평으로 배향된 코너 포스트들을 포함할 수 있다.
도 6은 보강 구조(336)를 보다 상세하게 보여주는 장비 패널(300)의 부분 절개도이다. 보강 구조(336)는 아이소그리드 플랜지 보강재로서 그리고/또는 T-빔으로서 설명될 수 있다. 페이스 시트(330)와 조합하여, 보강 구조는 I-빔들을 형성하는 것으로 설명될 수 있고 그리고/또는 플랜지형 아이소그리드 패널로서 설명될 수 있다. 보강 구조는 웹(web) 부분 또는 웹(360) 및 플랜지 부분 또는 캡(362)을 포함한다.
웹(360)은 페이스 시트(330)의 외부 면(332)으로부터 페이스 시트에 수직으로 연장된다. 캡(362)은 웹(360)에 중심을 두고, 웹에 의해 페이스 시트(330)로부터 이격되고, 페이스 시트에 평행하게 연장된다. 캡은 또한 웹(360)의 원위 단부(distal end)로부터 두 대향 방향들로 연장되는 것으로 설명될 수 있다. 웹(360)과 캡(362)은 각각 일반적으로 평면 및/또는 플레이트 형상이며, 선형으로 연장하여 삼각형들(340)의 그리드를 형성한다. 그리드의 교차점들에서, 웹과 캡은 원형 및/또는 육각형 형상을 갖는 노드를 형성하는 것으로 설명될 수 있다.
일부 예들에서, 보강 구조(336)는 대안적인 기하학적 구조들을 가질 수 있다. 예컨대, 보강 구조는 웹(360)만을 포함할 수 있거나 캡(362)은 웹의 원위 단부로부터 단지 한 방향으로만 연장될 수 있다. 보강 구조의 도시된 I-빔 기하학적 구조는 최소한의 추가 중량으로 강성을 제공하기 때문에 바람직할 수 있다.
보강 구조(336)는 보조 지지부들의 사용 없이 프린팅하도록 구성될 수 있다. 웹 및 캡의 선형 부분들과 노드들은 모두 희생 또는 보조 지지부들의 사용 없이 프린팅하도록 구성될 수 있다. 보다 구체적으로, 보강 구조(336)의 모든 표면들은, 보강 구조가 보조 지지부들 없이 프린팅 가능하도록 장비 패널(300)의 빌드 축(364)에 대해 배향될 수 있다. 예컨대, 보강 구조의 웹(360), 캡(362) 및 전체 패턴은 빌드 축(364)에 대해 45도 이하의 각도들을 형성할 수 있다. 정삼각형들의 그리드(340)는 이 배향을 가능하게 할 수 있으며, 여기서 정사각형들과 같은 다른 패턴들은 이 각도 요건을 준수하는 배향을 갖지 않을 수 있다.
보강 구조(336)의 치수들은 장비 패널(300)의 원하는 강성을 달성하도록 조정될 수 있다. 웹(360)은 깊이(366)를 갖고 캡(362)은 폭(368)을 갖는다. 본 예에서, 웹 깊이(366)는 대략 0.1 내지 0.3인치이고 캡 폭(368)은 대략 0.25 내지 0.75인치이다. 정삼각형들의 그리드(340)의 각각의 삼각형은 변 길이(370)를 갖는다. 본 예에서, 변 길이(370)는 대략 1 내지 5인치이다.
다양한 캡 폭(368)은 보강 구조의 관성 모멘트를 변경하며 이로써 장비 패널의 강성을 변경할 수 있다. 다양한 정삼각형 변 길이(370)는 페이스 시트(330) 상의 보강 구조(336)의 밀도를 변경함으로써 장비 패널의 강성을 변경할 수 있다.
장비 패널(300)의 두께는 또한 원하는 패널 특성들을 달성하도록 조정될 수 있다. 페이스 시트(330)는 두께(372)를 갖는다. 본 예에서, 웹(360) 및 캡(362)은 각각 페이스 시트(330)와 동일한 두께를 가지며, 그 두께는 대략 0.05 내지 0.125인치이다. 이 범위는 불필요한 중량을 추가하지 않으면서 통상의 위성 장비에 충분한 방사선 차폐를 제공할 수 있다. 적절한 두께는 페이스 시트(330)의 재료에 적어도 부분적으로 의존할 수 있다. 일부 예들에서, 웹과 캡은 서로 다른 두께들을 가질 수 있다.
본 예에서, 깊이(366), 폭(368), 길이(370) 및 두께(372) 치수들 각각은 장비 패널(300) 전반에 걸쳐 일정하다. 일부 예들에서, 치수들 중 하나 이상은 패널의 특성들에 있어 국소적인 또는 타깃화된 변화를 달성하도록 패널에 걸쳐 변할 수 있다. 예를 들어, 패널의 영역은 그 영역에 근접하게 장착된 장비의 특히 거대한 부분을 지지하는 데 필요한 추가 강성을 제공하도록, 감소된 길이(370) 및 증가된 폭(368)을 가질 수 있다. 다른 예를 들면, 패널의 영역은, 특히 방사선에 민감한 장비를 위한 추가 차폐를 제공하도록, 증가된 두께(372)를 가질 수 있다.
도 7 및 도 8은 라디에이터 패널들(400) 중 하나의 절개도이다. 다음 설명은 4개의 라디에이터 패널들 중 임의의 패널에 적용되는 것으로 이해될 수 있다. 라디에이터 패널(400)은 적층 제조 트러스 패널의 일례이며 트러스 구조(414)에 의해 연결된 제1 스킨(410)과 제2 스킨(412)을 포함한다. 라디에이터 패널은 모놀리식 샌드위치 구조로서 설명될 수 있다. 아래에서 추가 설명되는 바와 같이, 스킨들 및 트러스 구조 각각은 라디에이터 패널(400)의 원하는 특성들에 따라 형상화, 특징화 및/또는 구성될 수 있다.
통합 금속 구조로서 스킨들(410, 412) 및 트러스(414)의 제조는 종래 방식으로 제조된 샌드위치 패널들에 사용되는 접착 재료들에 의해 야기된 임피던스를 제거함으로써 패널의 열 성능 및 열 방출을 개선할 수 있다. 특히, 알루미늄 합금은 효과적인 열 방사 및/또는 방출을 제공할 수 있다. 이러한 열 특성들은 우주 환경에서의 열 관리에 특히 유리할 수 있다.
본 예에서, 라디에이터 패널(400)은 대략 0.5인치 두께이다. 스킨들(410, 412) 각각은 평면이고 외측 표면(418) 및 내측 표면(420)을 갖는다. 제1 스킨(410)은 제2 스킨(412)에 평행하다. 본 예에서, 각각의 스킨은 전체적으로 균일한 두께를 가지며 대략 0.02인치의 동일한 두께를 갖는다. 일부 예들에서, 하나 또는 두 스킨들 모두 두께가 다양할 수 있고 그리고/또는 하나의 스킨이 다른 스킨보다 더 두꺼운 두께를 가질 수 있다.
스킨들(410, 412) 각각의 외측 표면(418)은 보강 텍스처(419)를 포함한다. 텍스처는 라디에이터 패널의 맞춤형 피처들에 의해 차단되는 경우를 제외하고 외측 표면들에 걸쳐 규칙적이고 반복적인 패턴이다. 맞춤형 피처들은 무엇보다도, 예를 들어 태양 전지판 장착 브래킷들을 위한 리세스들, 코너 포스트들 또는 다른 패널들에 대응하는 패스너 구멍들, 플레이트 안테나용 윈도우를 포함할 수 있다. 본 예에서, 보강 텍스처(419)는 선형 부분들의 각각의 교차점에서 원형 부분들을 포함하는 선형 부분들의 정사각형 그리드이다. 텍스처는 외측 표면(418)에서부터 상승되지만 표면 위로 돌출하지는 않는다. 따라서 텍스처는 복사 효율을 감소시키거나 라디에이터 패널(400)에 광 트랩들을 생성하지 않으면서 스킨들(410, 412)의 강성을 향상시킬 수 있다.
트러스 구조(414)는 노드들(426) 사이로 연장되는 복수의 트러스 부재들(424)을 포함한다. 도 8에 도시된 바와 같이, 각각의 트러스 부재는 제1 스킨(410)의 내측 표면(420) 상의 노드와 제2 스킨(412)의 내측 표면 상의 노드 사이로 연장된다. 각각의 트러스 부재(424)는 형상이 대략 원통형이다.
트러스 구조(414)는 코어 구조들의 어레이를 포함한다. 각각의 코어 구조는 임의의 적절한 기하학적 구조에 따라 배열된 트러스 부재들(424)의 프레임워크를 포함할 수 있다. 코어 구조들의 기하학적 구조는 라디에이터 패널(400)에 걸쳐 균일할 수 있거나 패널 내의 위치에 따라 변할 수 있다. 예를 들어, 코어 구조들은 라디에이터 패널(400)의 예상되는 불균일한 하중에 따라 변할 수 있다. 코어 구조들은 그리드, 반복 패턴으로 그리고/또는 임의의 효과적인 방식으로 배열될 수 있다.
일부 예들에서, 코어 구조들은 박스 프레임워크일 수 있다. 그러한 프레임워크는 네 쌍의 십자형 원통형 트러스 부재들을 포함할 수 있으며, 각각의 트러스 부재는 스킨들(410, 412) 사이에서 대각선으로 연장된다. 도시된 예에서, 코어 구조들은 그리드로 배열되는 피라미드 프레임워크들(434)이다. 각각의 코어 피라미드(434)는 4개의 트러스 부재들(424)을 포함한다.
도 8에 도시된 바와 같이, 각각의 트러스 부재(424)는 별도의 베이스 노드(438)로부터 단일 공통 상부 노드(440)로 연장된다. 베이스 노드들(438)은 정사각형의 코너들에 배치되고, 각각의 코어 피라미드(434)는 제1 스킨에 베이스를 그리고 제2 스킨에 꼭지점을 갖는 것으로 설명될 수 있다. 대안으로, 트러스 구조(414)의 트러스 부재들(424)은 제2 스킨에 베이스를 그리고 제1 스킨에 꼭지점을 각각 갖는 코어 피라미드들의 어레이에 속하는 것으로 보일 수 있다. 이에 따라, 라디에이터 패널(400)은 하중에 대해 대칭적인 응답을 가질 수 있다.
본 예에서, 트러스 구조(414)는 제1 스킨(410) 및 제2 스킨(412)의 내측 표면들(420) 상에 복수의 삼각형 보강재들(428)을 더 포함한다. 본 예에서, 각각의 보강재는 대략 0.04인치 또는 스킨들(410, 412)의 두께의 2배의 최대 두께를 갖는다. 보강재(428)의 최대 두께는 또한 트러스 부재들(424)의 직경과 거의 동일하다.
각각의 노드(426)는 보강재에 위치되며, 라디에이터 패널(400)은 코어 피라미드들(434)의 모자이크식(tessellated) 패턴 및 보강재들(428)의 오프셋 그리드 패턴들을 포함한다. 제1 스킨(410)은 갭들 또는 중첩들 없이 코어 피라미드들의 어레이로 덮이는데, 각각의 코어 피라미드의 베이스는 제1 스킨(410)의 보강재들(428)을 따라 인접한 코어 피라미드들의 베이스들과 만난다.
보강재들(428)은 강성 및 버클링(buckling) 안정성과 같은 스킨들(410, 412)의 구조적 특성들을 개선할 수 있고, 트러스 부재들(424)과 스킨들 사이의 연결을 강화할 수 있다. 보강재들을 포함하는 것은 원하는 구조적 특성들을 희생하지 않으면서 스킨들의 두께가 감소되게 할 수 있다.
라디에이터 패널(400)은 스킨들(410, 412)에 평행하게 연장되는 주축(422) 및 주축에 그리고 스킨들에 수직인 보조 축(430)을 갖는다. 본 예에서, 주축(422)은 또한 라디에이터 패널(400)의 빌드 축이다. 즉, 패널은 주축(422)이 적층 제조 장치의 빌드 방향과 정렬되도록 프린팅된다. 주축(422)이 스킨들(410, 412)에 평행하기 때문에, 스킨들은 수직으로 프린팅되는 것으로 설명될 수 있다. 제1 스킨(410) 및 제2 스킨(412)의 외측 표면(418) 및 내측 표면(420) 각각은 프린팅 전반에 걸쳐 빌드 방향으로 연장될 수 있다.
이러한 배향은 보조 지지부들 없이 양호한 표면 마감으로 그리고 제한된 뒤틀림을 갖고 스킨들이 프린팅되게 할 수 있다. 이러한 배향은 또한 라디에이터 패널(400)의 풋프린트 크기를 감소시킬 수 있고, 다수의 패널들이 단일 증착 실행에서 동시에 프린팅되게 할 수 있다.
보강재들(428) 및 코어 피라미드들(434)은 라디에이터 패널(400)의 프린팅 동안 자체 지지되도록 구성된다. 보다 구체적으로, 보강재들의 삼각형 단면 형상은 자체 지지를 가능하게 하도록 형상화되고 배향되며, 코어 피라미드의 트러스 부재들(424) 각각은 자체 지지를 가능하게 하도록 선택된 각도들로 확장된다. 도 8에 도시된 바와 같이, 보강재들(428)의 삼각형 단면 형상의 각각의 면은 보조 축(430)에 대한 보강재 각도(432)로 연장된다. 각도(432)는 적어도 35도일 수 있다. 도시된 예에서, 각도(432)는 대략 40도이다.
트러스 부재(424)와 보조 축(430) 간의 제1 트러스 각도(442)가 또한 도 8에 도시된다. 제1 트러스 각도(442)는 라디에이터 패널(400)의 주축 및 보조 축에 의해 정의된 평면에 놓인다. 주축에 수직이지만 보조 축을 포함하는 평면에서 트러스 부재(424)와 보조 축(430) 간에 도시되지 않은 제2 트러스 각도가 또한 정의된다. 각각의 트러스 각도는 적어도 35도 그리고 50도 이하일 수 있다. 35도 이상의 각도는 보조 지지부들 없이 트러스 부재가 프린팅되게 할 수 있다. 한편, 50도 이하의 각도는 트러스 부재들에 의해 형성된 트러스가 충분히 강하다는 것을 보장할 수 있다. 본 예에서, 코어 피라미드(434)는 정사각형 베이스를 가지며, 그 결과 제1 트러스 각도와 제2 트러스 각도가 동일하다. 본 예에서, 트러스 각도들은 각각 40도이다.
각각의 코어 피라미드(434)는 또한 라디에이터 패널(400)의 원하는 구조적 특성들에 따라 구성될 수 있다. 예를 들어, 제1 트러스 각도 및/또는 제2 트러스 각도는 패널을 원하는 강성으로 튜닝하도록 증가 또는 감소될 수 있다. 다른 예를 들면, 각각의 트러스 부재(424)의 직경은 패널 강도를 향상시키도록 증가되거나 전체 패널 중량을 감소시키도록 감소될 수 있다.
도 9 및 도 10은 각각 베이스 패널(500)의 내부 면(510) 및 외부 면(512)을 도시한다. 베이스 패널이 위성에 조립될 때, 내부 면(510)은 위성의 밀폐된 내부 구획을 향하고 외부 면(512)은 외부 환경을 향한다.
베이스 패널(500)은 내측 스킨(514), 외측 스킨(516) 및 4개의 측벽들(518)을 포함한다. 내측 스킨 및 측벽들은 베이스 패널의 정사각형 형상을 한정하는 한편, 외측 스킨은 일반적으로 윤곽이 있는 십자 형상 또는 x-형상을 갖는다. 내측 스킨(514)은 유사하게 십자 형상의 메인 부분(520) 및 4개의 융기된 코너 부분들(522)을 갖는다. 내측 스킨(514)과 외측 스킨(516)은 내측 스킨의 메인 부분(520) 및 외측 스킨의 둘레에서 만나고 결합된다. 내측 스킨(514)의 메인 부분(520)은 평면이고, 외측 스킨(516)은 내측 스킨에 대해 볼록하다.
베이스 패널(500)은 중앙 인터페이스 링(524) 및 다수의 추력기 브래킷 인터페이스 링들(526)을 더 포함한다. 본 예에서, 베이스 패널은 위성의 4개의 추력기들에 대응하는 4개의 추력기 브래킷 인터페이스 링들을 포함한다. 각각의 추력기 브래킷 인터페이스 링(526)은 융기된 코너 부분들(522) 중 하나에 배치된다. 추력기 브래킷 인터페이스 링들의 위치 및/또는 내측 스킨(514) 및 외측 스킨(516)의 형상 및 윤곽은 위성에 사용되는 추력기들 및/또는 추력기 브래킷들의 수와 타입에 의해 결정될 수 있다. 바람직하게는, 링들은 베이스 패널(500)에 대칭으로 배열될 수 있다.
각각의 추력기 브래킷 인터페이스 링(526)은 원형 구멍(528) 및 주위의 환형 장착 표면(530)을 포함한다. 구멍(528)은 또한 베이스 패널(500)을 관통하는 개구 또는 홀로서 설명될 수 있다. 구멍(528)은 내측 스킨(514)의 융기된 코너 부분(522)을 관통하여 연장된다. 장착 표면(530)은 구멍(528)을 통해 베이스 패널(500)에 장착될 때, 추력기 브래킷의 외측 에지에 정합하여 지지하도록 형상화되고 강화된다. 복수의 패스너 구멍들은 또한 장착 표면(530)에 근접한 내측 스킨(514)의 융기된 코너 부분(522)을 관통하여 연장되어, 추력기 브래킷들의 장착을 가능하게 한다.
중앙 인터페이스 링(524)은 더 큰 원형 구멍(532), 내측 환형 표면(534) 및 계단형 외측 환형 표면(536)을 포함한다. 내측 환형 표면(534)은 내측 스킨(514)의 환형 부분(535)의 내부 면을 포함하고, 외측 환형 표면(536)은 외측 스킨(516)의 환형 부분(537)의 외부 면을 포함한다. 중앙 인터페이스 링은 추진제 탱크(226)와 분리 시스템(214)의 연결을 위해 구성된다(도 4 참조). 추진제 탱크는 내측 환형 표면(534)에 장착되고, 분리 시스템은 계단형 외측 환형 표면(536)에 장착된다. 각각의 환형 표면은 대응하는 장착 구조의 규격들에 따라 크기 및/또는 형상화될 수 있다. 예를 들어, 패널 설계에서 내측 환형 표면(534)의 폭은 베이스 패널(500)의 프린팅 전에 새로운 추진제 탱크의 커넥터 플랜지와 일치하도록 수정될 수 있다.
베이스 패널(500)은 AA 평면에 따른 베이스 패널(500)의 단면인 도 11에 도시된 바와 같이, 중공형이다. 내측 스킨(514)의 메인 부분(520)은 2개의 스킨들이 외측 둘레에서 결합되는 경우를 제외하고 외측 스킨(516)으로부터 이격된다. 중앙 인터페이스 링(524)에서, 내측 및 외측 스킨들은 수직 링 벽(540)에 의해 결합된다. 함께, 내측 스킨(514)의 환형 부분(535), 외측 스킨(516)의 환형 부분(537) 및 링 벽(540)이 I-빔 구조를 형성한다. 이 구조는 베이스 패널(500)을 강화할 수 있고 내측 환형 표면(534)에 장착된 추진제 탱크와 외측 환형 표면(536)에 장착된 분리 시스템 사이의 하중의 효율적인 전달을 가능하게 할 수 있다.
링 벽(540)은 또한 중앙 인터페이스 링(524) 주위에 원주 방향으로 동일하게 이격된 복수의 패스너 컬럼들(542)을 포함한다. 각각의 컬럼은 링 벽(540)에 중심을 두고, 내측 스킨(514)에서 외측 스킨(516)으로 연장되며, 패스너 구멍을 포함한다. 각각의 구멍은 내측 환형 표면(534)으로부터 각각의 패스너 컬럼을 통해 외측 환형 표면(536)까지 연장된다. 패스너 컬럼들은 추진제 탱크 및 분리 시스템의 안전한 장착뿐만 아니라, 링 벽(540)의 강화 및 하중 전달의 개선을 가능하게 할 수 있다.
BB 평면에 따른 베이스 패널의 다른 단면인 도 12에서 확인될 수 있는 바와 같이, 베이스 패널(500)의 중공 내부는 복수의 보강재 리브들(546)에 의해 개별 내부 공동들(544)로 분할된다. 본 예에서, 베이스 패널(500)은 4개의 내부 공동들(544) 및 4개의 보강재 리브들(546)을 포함한다. 각각의 보강재 리브는 평면형이며, 외측 스킨(516)과 내측 스킨(514) 사이에서 수직으로 그리고 링 벽(540)과 외측 스킨의 외측 둘레 사이에서 수평으로 연장된다. 보강재 리브들(546)은 각각 십자형 외측 스킨의 암에 대해 중심을 이루고 각각의 암에 평행하게 연장하는 것으로 설명될 수 있다.
보강재 리브들(546)은 베이스 패널(500)을 통해 전단 하중들을 전달하고 패널 강성을 증가시킬 수 있다. 내부 공동들(544) 및 베이스 패널(500)의 깊이는 굽힘 하중들에 대한 베이스 패널의 저항성을 향상시킬 수 있다. 베이스 패널(500)의 중공 설계는 원하는 패널 강성 및 강도를 유지하면서 중량, 재료 비용 및 프린트 시간을 절약할 수 있다. 보강재 리브들(546) 및/또는 내부 공동들(544)의 형상 및 위치는 외측 스킨(516)의 형상, 베이스 패널에 장착된 추력기들의 수와 타입, 추진제 탱크 및 저장된 추진제의 질량, 예상 굽힘 하중들, 및/또는 임의의 관련 구조적 고려사항들에 따라 결정될 수 있다. 임의의 수 및/또는 패턴의 리브들이 사용될 수 있다.
본 예에서, 내측 스킨(514), 외측 스킨(516), 측벽들(518) 및 보강재 리브들(546)은 거의 동일한 두께를 갖는다. 각각의 구조는 대략 0.08인치의 두께이다. 일부 예들에서, 이러한 구조들의 두께는 서로 다를 수 있고 그리고/또는 임의의 하나의 구조의 두께가 달라질 수 있다. 바람직하게는, 내측 스킨(514) 및 외측 스킨(516)은 적어도 대략 0.05인치 두께 그리고 대략 0.125인치 이하의 두께일 수 있다. 환형 부분들(535, 537) 및 링 벽(540)은 내측 및 외측 스킨들에 대해 강화되고, 내측 및/또는 외측 스킨의 두께의 대략 1.5배 내지 2배일 수 있다. 내부 공동들(544)은 깊이가 점점 가늘어지며, 최대 깊이는 대략 0.5 내지 2인치이다.
도 9 및 도 10을 다시 참조하면, 측벽들(518)은 복수의 패스너 홀들(548)을 포함한다. 본 예에서, 베이스 패널(500)이 위성의 메인 본체에 조립될 때 측벽들은 위성의 내부를 향해 연장된다. 측벽들(518)은 위성의 메인 본체의 다른 패널들에 대한 베이스 패널(500)의 연결을 가능하게 하도록 구성된다. 도 4를 잠시 다시 참조하면, 각각의 측벽은 라디에이터 패널들(400) 중 하나와 중첩하여, 패스너 홀들(548)이 라디에이터 패널에 프린팅된 대응하는 홀들과 정렬되도록 패널의 내측 면과 접촉한다. 정렬된 홀들을 관통하여 연장되는 패스너 어셈블리들은 2개의 패널들을 함께 고정한다.
측벽들(518) 중 2개가 만나는 베이스 패널(500)의 코너들에서, 2개의 측벽들 각각은 평면에서 약간 벗어나서 코너 리세스(550)를 형성한다. 각각의 코너 리세스(550)는 코너 포스트들(222) 중 하나의 단부를 수용하도록 구성된다. 도 4를 참조하여 위에서 논의한 바와 같이, 그리고 장비 패널(300)과 유사하게, 코너 포스트들은 측벽들(518)과 라디에이터 패널들(400) 사이에 수용된다. 코너 리세스들(550)은 측벽들(518)이 또한 라디에이터 패널들과 직접 그리고 갭들 없이 접촉할 수 있게 한다.
코너 포스트들(222)과 유사하게, 측벽들(518)은 내측 스킨(514)에 대한 패스너 홀들(548)의 원하는 위치를 허용하면서 베이스 패널(500)의 재료 및 중량을 최소화하도록 부채꼴 모양의 에지를 갖는다. 일부 예들에서, 베이스 패널(500)은 측벽들(518)에 추가하여 또는 측벽들(518) 대신 다른 연결 피처들을 포함할 수 있다. 예컨대, 위성은 측벽들(518) 대신 4개의 수평으로 배향된 코너 포스트들을 포함할 수 있다.
위에서 언급한 바와 같이, 베이스 패널(500)은 하나 이상의 맞춤형 구조 피처들(242)을 더 포함할 수 있다. 도시된 예에서, 베이스 패널(500)의 맞춤형 구조적 피처들(242)은 도 9에 도시된 전기 커넥터(552), 도 9 - 도 12에 도시된, 패널을 관통하여 연장되는 접근 포트(554), 및 도 10에 도시된, 접근 포트를 통해 연결되는 장비에 대한 장착 지점들(556)을 포함한다.
C. 예시적인 적층 제조 방법
이 섹션은 가공물의 적층 제조를 위한 예시적인 방법(600)의 단계들을 설명하는데; 도 13을 참조한다. 도 14에 도시된 예시적인 적층 제조 디바이스의 양상들은 아래에서 설명되는 방법 단계들에서 이용될 수 있다. 적절한 경우, 각각의 단계를 실행하는 데 사용될 수 있는 컴포넌트들과 시스템들이 참조될 수 있다. 이러한 참조들은 예시를 위한 것이며, 방법의 임의의 특정 단계를 실행하는 가능한 방법들을 제한하는 것으로 의도되는 것은 아니다.
일부 예들에서, 방법(600)은 또한 3-D 프린팅 방법으로 지칭될 수 있다. 적층 제조 및 3D 프린팅이라는 용어들은 모두, 연속 층들에 재료를 추가함으로써 객체가 생성되는 프로세스들을 포함하는 것으로 이해될 수 있다. 적층 제조는 3D 프린팅을 포괄하는 더 넓은 용어로서 이해될 수 있다. 일부 예들에서, 적층 제조 및 3D 프린팅이라는 용어들의 상호 교환 가능한 사용이 적절할 수 있다. 본 개시내용에서, 프린팅 및/또는 프린팅 단계는 임의의 적층 제조 방법에 의한 생성을 포함하는 것으로 이해될 수 있다. 적층 제조 프로세스들의 예들은 재료 압출, 분말 베드 융합, 재료 분사, 바인더 분사, 직접 에너지 증착, 액조 광중합(vat photopolymerization) 및 시트 라미네이션을 포함하지만 이에 제한되는 것은 아니다.
도 13은 예시적인 방법에서 수행되는 단계들을 예시하는 흐름도이며, 이 방법의 전체 프로세스 또는 모든 단계들을 나열하지 않을 수 있다. 방법(600)의 다양한 단계들이 아래에서 설명되고 도 13에 도시되지만, 단계들이 반드시 모두 수행될 필요는 없고, 어떤 경우들에는 동시에 또는 도시된 순서와는 다른 순서로 수행될 수 있다.
단계(610)에서, 순서가 정해진 복수의 층들을 설명하는 디지털 정보가 수신된다. 디지털 정보는 도 14에 도시된 바와 같이 적층 제조 디바이스(710)의 컴퓨터 제어기(712)에 의해 수신될 수 있다. 적층 제조 디바이스는 또한 프린터 또는 제작자로 지칭될 수 있다. 컴퓨터 제어기(712)는 프린터(710)의 디지털 설계 정보 및 제어 기능들을 수신하도록 구성된 임의의 데이터 처리 시스템을 포함할 수 있다. 도 14에 도시된 예시적인 컴퓨터 제어기는 프린터 기능들을 제어하기 위한 프로세서(714) 및 수신된 데이터를 저장하기 위한 메모리(716)를 포함한다.
수신된 정보는 3차원 객체의 층들을 구성하는 복수의 2차원 패턴들에 대한 기하학적 데이터 및/또는 설계 세부사항들을 포함할 수 있으며, 여기서 3차원 객체는 제조될 가공물(728)이다. 층들은 또한 단면들 또는 슬라이스들로서 설명될 수 있다. 복수의 층들은 순서가 정해져, 층들은 첫 번째 층에서부터 마지막 층까지 번호가 매겨지거나 조직될 수 있다.
방법(600)의 단계(612)는 프린터(710)의 빌드 환경(720)에 위치된 빌드 플랫폼(718) 상에 원료를 증착하는 단계를 포함한다. 빌드 플랫폼은 제조 축(722)을 따라 컴퓨터 제어기(712)에 의해 이동 가능한 지지부를 포함할 수 있다. 빌드 플랫폼은 제조 축(722)에 수직인 평평한 표면을 가질 수 있다.
원료는 적층 제조에 적합한 임의의 재료, 통상적으로는 유체 또는 분말일 수 있으며, 광중합체 수지, 열가소성 수지, 플라스터, 세라믹 및 금속을 포함하지만 이에 제한되는 것은 아니다. 재료는 호퍼, 탱크 또는 분말 베드와 같은 원료 소스(724)로부터 분배될 수 있다. 예를 들어, 알루미늄 분말이 컴퓨터 제어기(712)에 의해 작동되는 브러시 암에 의해 빌드 플랫폼(718) 위의 분말 베드로부터 스위프(sweep)될 수 있다.
원료는 빌드 플랫폼(718) 위에 고르게 분포될 수 있거나 선택된 패턴으로 증착될 수 있다. 증착은 컴퓨터 제어기(712)의 제어 하에 이루어질 수 있다. 일부 예들에서, 빌드 플랫폼(718)은 원료에 잠길 수 있고 증착은 중력 또는 유체 압력에 의해 이루어질 수 있다. 일부 예들에서, 원료 소스(724)에 연결된 프린트 헤드(726)는 순서가 정해진 복수의 층들 중 첫 번째 층에 대응하는 패턴으로 원료를 증착할 수 있다.
단계(614)에서, 첫 번째 층을 생성하도록 원료가 변경된다. 다시 말하면, 순서가 정해진 복수의 층들 중 첫 번째 층들을 설명하는 설계 정보에 따라 그리고 컴퓨터 제어기(712)에 의해 지시된 대로, 증착된 재료에 물리적 변화가 유도되어 첫 번째 층을 빌드 플랫폼 상에서 물리적 객체로서 실현한다.
재료는 컴퓨터 제어기(712)에 의해 제어되는 프린터(710)의 프린트 헤드(726)에 의해 작용될 수 있다. 예를 들어, 프린트 헤드는 광에 대한 노출에 의해 광중합체를 경화시키거나 열에 대한 노출에 의해 금속 분말을 소결시키는 레이저를 포함할 수 있다. 프린트 헤드는 첫 번째 층에 대한 수신된 디지털 정보에 기술된 경로 및/또는 수신된 디지털 정보에 기초하여 프로세서(714)에 의해 계산된 경로를 따르도록 컴퓨터 제어기(712)에 의해 지시를 받을 수 있다.
단계(616)는 빌드 플랫폼을 재포지셔닝하는 단계를 포함한다. 일부 예들에서, 빌드 플랫폼(718)은 프린트 헤드(726)로부터 선택된 거리에서 시작할 수 있다. 선택된 거리는 프린트 헤드에 의해 수행되는 절차들에 의해 결정될 수 있다. 층의 생성에 이어, 빌드 플랫폼은 컴퓨터 제어기(712)에 의해 제조 축(722)을 따라 층의 두께만큼 프린트 헤드(726)로부터 떨어져 재포지셔닝될 수 있다. 즉, 빌드 플랫폼은 생성된 층의 최상부 표면이 프린트 헤드(726)로부터 선택된 거리에 있도록 이동될 수 있다.
일부 예들에서, 빌드 플랫폼(718)은 원료 분배 컴포넌트와 같은 프린터(710)의 다른 엘리먼트와 정렬하여 시작될 수 있다. 층의 생성에 이어, 빌드 플랫폼은 생성된 층의 최상부 표면이 프린터(710)의 다른 엘리먼트와 정렬되도록 컴퓨터 제어기(712)에 의해 제조 축(722)을 따라 재포지셔닝될 수 있다. 일부 예들에서는, 단계(616)에서 프린트 헤드(726)가 빌드 플랫폼(718) 대신 또는 빌드 플랫폼(718)에 추가하여 재포지셔닝될 수 있다. 일부 예들에서, 단계(616)는 생략될 수 있다.
단계(618)에서, 방법(600)의 이전 단계에서 생성된 층 상에 원료가 증착된다. 단계(612)에 대해 설명한 바와 같이, 원료는 임의의 적절한 재료일 수 있고 임의의 적절한 방식으로 증착될 수 있다. 단계(620)에서는, 단계(614)에 대해 앞서 설명한 바와 같이 다음 층을 생성하도록 원료가 변경된다.
마지막 층이 생성될 때까지 단계들(616 내지 620)이 반복되어, 수신된 디지털 정보의 복수의 층들의 각각의 층을 생성할 수 있다. 생성된 첫 번째 층 내지 마지막 층은 그 후에, 수신된 디지털 정보에 기술된 바와 같이 가공물(728)을 포함할 수 있다. 가공물은 프린터에서 제거되고 원하는 대로 후처리될 수 있다. 예를 들어, 빌드 플랫폼의 빌드 플레이트에서 가공물이 가공될 수 있고, 그 다음 가공 또는 다른 방법들에 의해 미세한 디테일들 또는 매끄러운 표면들이 추가로 마무리할 수 있다.
방법(600)에 따라 제조된 가공물(728)은 가공, 몰딩 및/또는 조립과 같은 종래의 제조 방법들에 따라 제조된 가공물과 비교하여 상이한 구조적 특성들을 가질 수 있다. 예를 들어, 가공물(728)의 모든 부품들 및/또는 피처들은 일체형 및/또는 모놀리식일 수 있다. 다른 예를 들면, 가공물(728)은 복수의 융합된 재료 층들을 포함할 수 있으며, 여기서 각각의 층은 가공물의 빌드 축에 수직이다. 다른 예를 들면, 가공물(728)은 제조 프로세스의 방향성으로 인한 미세 구조 이방성을 포함할 수 있다.
D. 위성을 제조하는 예시적인 방법
이 섹션은 위성을 제조하기 위한 예시적인 방법(800)의 단계들을 설명하는데; 도 15를 참조한다. 앞서 설명한 위성들, 패널들 및/또는 적층 제조 방법들 및 장치의 양상들은 아래에서 설명되는 방법 단계들에서 이용될 수 있다. 적절한 경우, 각각의 단계를 실행하는 데 사용될 수 있는 컴포넌트들과 시스템들이 참조될 수 있다. 이러한 참조들은 예시를 위한 것이며, 방법의 임의의 특정 단계를 실행하는 가능한 방법들을 제한하는 것으로 의도되는 것은 아니다.
도 15는 예시적인 방법에서 수행되는 단계들을 예시하는 흐름도이며, 이 방법의 전체 프로세스 또는 모든 단계들을 나열하지 않을 수 있다. 방법(800)의 다양한 단계들이 아래에서 설명되고 도 15에 도시되지만, 단계들이 반드시 모두 수행될 필요는 없고, 어떤 경우들에는 동시에 또는 도시된 순서와는 다른 순서로 수행될 수 있다.
단계(810)에서, 이 방법은 벽 패널을 프린팅하는 단계를 포함한다. 일부 예들에서, 벽 패널은 정사각형 또는 직사각형일 수 있으며, 일반적으로는 평면일 수 있다. 벽 패널은 메인 하중 지지 엘리먼트 또는 기본 구조로서 구성될 수 있다. 벽 패널을 프린팅하는 단계는 아래의 선택적 하위 단계들(812-820)에서 설명된 것과 같이, 표준 패널 설계에 따라 표준 구조적 특징들을 프린팅하는 단계를 포함할 수 있다. 벽 패널을 프린트하는 단계는 패널에 대한 특정 구조적 또는 기능적 요건들을 수용하기 위해 패널 설계에 통합된 맞춤형 피처들을 프린트하는 단계를 더 포함할 수 있다. 예를 들어, 단계(810)는 항성 추적기 뷰 윈도우, 안테나 마운트, o-링 리세스, MMOD 스팟 차폐 및/또는 전기 커넥터 인터페이스를 프린팅하는 것을 포함할 수 있다.
모놀리식 샌드위치 패널을 프린팅하기 위해 선택적 하위 단계들(812-816)이 수행될 수 있다. 이러한 패널은 수동 열 방출 및 낮은 중량이지만 최소한의 방사선 차폐로 이익을 얻는 위성 부분들에 특히 적합할 수 있다. 하위 단계(812)는 제1 페이스 시트를 프린팅하는 단계를 포함하고, 하위 단계(814)는 제2 페이스 시트를 프린팅하는 단계를 포함한다. 페이스 시트들은 또한 스킨들 및/또는 벽들로도 설명될 수 있다. 제1 페이스 시트는 제2 페이스 시트로부터 이격될 수 있고 제2 페이스 시트에 평행할 수 있다. 각각의 페이스 시트는 일반적으로 평면 범위와 제한된 두께를 가질 수 있다. 페이스 시트들의 두께는 동일할 수 있고, 서로 다를 수 있고, 그리고/또는 페이스 시트들에 걸쳐 달라질 수 있다.
각각의 페이스 시트는 내측 면과 외측 면을 가질 수 있으며, 여기서 내측 면과 외측 면 각각은 프린팅하는 동안 빌드 방향과 평행하게 연장된다. 하위 단계들(812, 814)은 또한 페이스 시트들을 수직으로 프린팅하는 것으로 설명될 수 있고 그리고/또는 페이스 시트들은 프린트 동안 빌드 방향에 평행한 것으로 설명될 수 있다.
하위 단계(816)는 트러스 구조를 프린팅하는 단계를 포함한다. 트러스는 제1 페이스 시트에 연결될 수 있고, 제2 페이스 시트에 연결될 수 있으며, 이로써 제1 페이스 시트를 제2 페이스 시트에 연결할 수 있다. 트러스는 제1 페이스 시트와 제2 페이스 시트 사이에 샌드위치되는 것으로 그리고/또는 벽 패널의 코어를 형성하는 것으로 설명될 수 있다.
트러스는 코어 구조들의 어레이로 배열된 복수의 세장형 및/또는 십자형 부재들을 포함할 수 있다. 각각의 코어 구조는 피라미드형 프레임워크 또는 입방형 프레임워크와 같은 기하학적 구조의 프레임워크를 포함할 수 있다. 복수의 세장형 부재들은, 부재들이 구조적 트러스로서 기능하고 제1 페이스 시트와 제2 페이스 시트 간에 하중을 전달하도록 배열될 수 있다. 각각의 부재는 트러스가 보조 지지부들 없이 프린팅될 수 있도록 구성 및/또는 배향될 수 있다. 즉, 트러스는 희생 지지 구조들의 후속 제거에 대한 필요성 없이 프린트 가능할 수 있다.
트러스는 제1 페이스 시트 및 제2 페이스 시트와 동시에 프린팅될 수 있다. 즉, 하위 단계들(812-816)은 동시에 수행될 수 있다. 프린팅 동안 증착된 각각의 재료 층은 제1 페이스 시트의 일부, 트러스의 일부 및 제2 페이스 시트의 일부를 포함할 수 있다. 제1 페이스 시트 및 제2 페이스 시트와 트러스는 단일 모놀리식 구조로 프린팅될 수 있다. 즉, 페이스 시트들과 트러스가 함께 프린팅되어 조인트들 또는 이음새들이 없는 프린팅된 재료 패널을 형성할 수 있다.
아이소그리드 패널을 프린팅하기 위해 선택적 하위 단계(818)가 수행될 수 있다. 이러한 패널은 특히, 더 큰 방사선 차폐로부터 이익을 얻는 위성 부분들에 적합할 수 있다. 하위 단계(818)는 페이스 시트 및 보강 구조를 포함하는 아이소그리드를 프린팅하는 단계를 포함한다.
페이스 시트는 제1 면 및 제2 면을 포함할 수 있다. 일부 예들에서, 제1 면은 외측 또는 외부 면을 포함할 수 있고 제2 면은 내측 또는 내부 면을 포함할 수 있다. 페이스 시트는 빌드 방향과 대략 30도 내지 45도의 각도로 프린팅될 수 있다. 페이스 시트의 두께는 원하는 방사선 차폐 또는 벽 패널의 차단 특성들에 따라 선택될 수 있다.
보강 구조는 페이스 시트의 제1 면에 프린팅될 수 있다. 보강 구조는 페이스 시트로부터 연장되는 규칙적이고 반복적인 그리드 또는 격자를 포함할 수 있고 그리고/또는 국소화된 형상들 및 피처들을 포함할 수 있다. 보강 구조의 적어도 일부는 정삼각형들의 그리드를 형성할 수 있다.
일부 예들에서, 보강 구조를 프린팅하는 것은 웹 부분 및 플랜지 부분을 프린팅하는 것을 포함할 수 있다. 웹 부분은 페이스 시트로부터 연장될 수 있고, 플랜지 부분은 웹 부분의 원위 단부로부터 연장될 수 있다. 보강 구조는 T-빔으로서 또는 페이스 시트와 함께 I-빔을 형성하는 것으로서 설명될 수 있다. 플랜지 부분의 폭과 같은 보강 구조의 치수들은 벽 패널의 원하는 강성에 따라 선택될 수 있다.
보강 구조는 페이스 시트와 동시에 프린팅될 수 있다. 프린팅 동안 증착된 각각의 재료 층은 페이스 시트의 일부, 및 보강 구조의 일부를 포함할 수 있다. 페이스 시트 및 보강 구조는 단일 모놀리식 구조로 프린팅될 수 있다. 다시 말해서, 페이스 시트와 보강 구조는 함께 프린팅되어 조인트들 또는 이음새들이 없는 프린팅된 재료 패널을 형성할 수 있다.
발사체와 같은 외부 구조에 위성을 장착하기 위한 연결 구조를 포함하는 패널을 프린팅하기 위해 선택적 하위 단계(820)가 수행될 수 있다. 하위 단계(820)는 패널을 분리 시스템에 연결하도록 구성된 연결 구조를 프린팅하는 단계를 포함한다. 연결 구조는 선택된 분리 시스템에 대해 구성될 수 있다. 예를 들어, 밴드 스타일 분리 시스템이 선택될 때, 연결 구조는 환형 장착 표면이 있는 인터페이스 링을 포함할 수 있다. 연결 구조는 또한 위성과 분리 시스템, 이를테면 I-빔 구조 간에 하중들을 효율적으로 전달하도록 설계된 피처들을 포함할 수 있다. 그러한 패널을 프린팅하는 것은, 바람직하게는 중공 내부를 갖는 깊은 단면을 프린팅하는 것을 더 포함할 수 있다. 이러한 구성은 패널 중량에 대한 최소 증가와 함께, 굽힘 하중들에 대한 저항성을 향상시킬 수 있다.
방법(800)의 선택적 단계(822)는 복수의 벽 패널들을 프린팅하는 단계를 포함한다. 이 단계는 단계(810)를 순차적으로 반복하는 단계 및/또는 동시에 다수의 패널들을 프린팅하는 단계를 포함할 수 있다. 예를 들어, 6개의 패널들이 3번의 증착 과정에 걸쳐 하나의 프린터로 프린팅될 수 있다. 단계(810) 및 선택적 하위 단계(818)에 따라 첫 번째 패널이 프린팅될 수 있고, 그 다음에 단계(810) 및 선택적 하위 단계(820)에 따라 두 번째 패널이 프린팅될 수 있다. 단일 증착으로 4개의 추가 패널들이 프린팅될 수 있으며, 각각의 추가 패널은 단계(810) 및 선택적 하위 단계들(812-816)에 따라 프린팅될 수 있다.
방법의 단계(824)는 단계(810)에서 프린팅된 벽 패널 및 선택적 단계(822)에서 프린팅된 임의의 벽 패널들을 포함하는, 위성의 외벽 구조를 조립하는 단계를 포함한다. 벽 패널들은 임의의 효과적인 방식으로 위성의 기본 구조를 형성하도록 조립될 수 있다. 예를 들어, 벽 패널들은 직접 또는 간접적으로 함께 체결될 수 있다. 다른 예를 들면, 벽 패널들은 함께 접합, 용접 또는 다른 방식으로 고정될 수 있다. 조립된 벽 구조는 벽 패널들만을 포함할 수 있고, 벽 패널들 및 추가 적층 제조 컴포넌트들을 포함할 수 있으며, 그리고/또는 벽 패널들 및 하나 이상의 종래 방식으로 제조된 컴포넌트들을 포함할 수 있다.
단계(826)에서, 이 방법은 통신 디바이스를 외벽 구조에 장착하는 단계를 포함한다. 통신 디바이스는 컵 다이폴, 커맨드 혼과 같은 안테나, 또는 어레이 안테나 및/또는 프로세서들, 인코더들, 변조기들, 송신기들 또는 수신기들과 같은 통신 시스템의 다른 엘리먼트들을 포함할 수 있다. 통신 디바이스는 우주에 있는 동안 위성과 행성체 및/또는 다른 우주선 간의 통신을 가능하게 하도록 구성될 수 있다. 일부 예들에서, 통신 디바이스는 무선파들, 마이크로파들, 및/또는 임의의 전자기 방사선을 사용하여 데이터를 송신 및/또는 수신할 수 있다.
통신 디바이스는 임의의 효과적인 방식으로 외벽 구조에 장착될 수 있다. 예를 들어, 안테나는 벽 패널에 직접 체결될 수 있고, 벽 패널의 통합 구조로서 프린팅될 수 있으며, 그리고/또는 위성의 배치 가능한 메커니즘에 고정될 수 있다. 통신 디바이스는 외벽 구조의 외부에 장착될 수 있거나 외벽 구조에 의해 둘러싸인 내부 구획에 장착될 수 있다.
단계(828)는 발사체에 외벽 구조를 장착하는 단계를 포함한다. 발사체는 행성체로부터 우주로 위성을 이송하도록 구성된 임의의 차량 또는 시스템을 포함할 수 있다. 예를 들어, 발사체는 위성을 지구의 표면으로부터 카르마 라인을 지나 우주로 추진하도록 구성된 로켓을 포함할 수 있다. 위성은 발사체의 탑재 화물로서 설명될 수 있다.
외벽 구조는 탑재 화물 어댑터 및/또는 분리 시스템과 함께 발사체에 장착될 수 있다. 예를 들어, 클램프 밴드, MLB(Motorized Light Band), KSRC 또는 MLS(Mechanical Lock System)와 같은 밴드 스타일 분리 시스템, 쿼드팩 또는 CSD(Canisterized Satellite Dispenser)와 같은 디스펜서 스타일 분리 시스템, 및/또는 불꽃 분리 시스템이 사용될 수 있다.
예시적인 조합들 및 추가 예들
이 섹션은 일련의 단락들로서 제한 없이 제시된 적층 제조 위성들의 추가 양상들 및 특징들을 설명하는데, 일련의 단락들의 일부 또는 전부는 명확성 및 효율성을 위해 영숫자로 표기될 수 있다. 이러한 단락들 각각은 하나 이상의 다른 단락들 그리고/또는 이 출원의 다른 곳으로부터의 개시내용과 임의의 적절한 방식으로 결합될 수 있다. 아래의 단락들 중 일부는 적절한 결합들 중 일부 결합들의 예들을 제한 없이 제공하면서 다른 단락들을 명시적으로 참조하고 추가로 제한한다.
A0. 위성은:
밀폐된 구획을 적어도 부분적으로 형성하는 적층 제조 외벽 구조를 갖는 본체, 및
본체에 부착되며, 우주에 있는 동안 데이터를 수신 및 송신하도록 구성된 통신 디바이스를 포함한다.
A1. A0의 위성에서, 외벽 구조는 복수의 측면 패널들을 포함하고, 각각의 측면 패널은 레이저 소결 알루미늄 합금으로 적층 제조된다.
A2. A1의 위성에서, 각각의 측면 패널은 제곱피트당 적어도 5와트의 속도로 구획 내부에서부터 열을 방출한다.
A3. A1의 위성에서, 각각의 측면 패널은 제곱피트당 대략 20 내지 40와트의 속도로 구획 내부에서부터 열을 방출한다.
A4. A1의 위성에서, 각각의 측면 패널은 제곱피트당 적어도 45와트의 속도로 구획 내부에서부터 열을 방출한다.
A5. A0-A4 중 임의의 것의 위성에서, 외벽 구조는 복수의 측면 패널들을 포함하고, 각각의 측면 패널은 모놀리식이다.
A6. A5의 위성에서, 각각의 측면 패널은 내부 트러스 구조로 연결된 제1 페이스 시트 및 제2 페이스 시트를 포함한다.
A7. A0-A6 중 임의의 것의 위성은, 우주에서 위성을 추진하도록 구성된 추진 시스템을 더 포함한다.
A8. A7의 위성에서, 추진 시스템은 적층 제조 추진제 탱크를 포함한다.
A9. A0-A8 중 임의의 것의 위성에서, 벽 구조는 적층 제조 아이소그리드 패널을 포함한다.
A10. A9의 위성에서, 아이소그리드 패널은, 레이저 소결 알루미늄 합금으로 구성되며 구획 외부에서 발생하는 연간 적어도 0.5메가라드의 방사선을 차단하기에 충분한 두께를 갖는 페이스 시트를 포함한다.
A11. A10의 위성에서, 두께는 연간 적어도 1메가라드의 방사선을 차단하기에 충분하다.
A12. A10 또는 A11의 위성에서, 두께는 연간 적어도 100메가라드의 방사선을 차단하기에 충분하다.
A13. A10-A12 중 임의의 것의 위성에서, 두께는 연간 적어도 500메가라드의 방사선을 차단하기에 충분하다.
A14. A9-A13 중 임의의 것의 위성에서, 아이소그리드 패널은 위성의 본체의 외측 면에 페이스 시트 및 아이소그리드 보강 구조를 포함한다.
A15. A14의 위성에서, 아이소그리드 보강 구조는 정삼각형들의 어레이를 형성하는 I-빔 구조들을 포함한다.
A16. A0-A15 중 임의의 것의 위성에서, 통신 디바이스는 구획 내부에 장착된 적층 제조 안테나를 포함한다.
A17. A0-A16 중 임의의 것의 위성에서, 통신 디바이스는 구획 외부에 장착된 적층 제조 안테나를 포함한다.
A18. A0-A17 중 임의의 것의 위성에서, 전체 외벽 구조는 레이저 소결 알루미늄 합금으로 적층 제조된다.
A19. A18의 위성에서, 외벽 구조는 4개의 측면 패널들, 전면 패널 및 후미 패널을 포함하는 입방형이다.
A20. A0-A19 중 임의의 것의 위성에서, 외벽 구조는 발사 단계 동안 발사체 내부에 본체를 장착하여 운반하도록, 그리고 발사 단계 후에 발사체로부터 본체를 해제하도록 구성된 분리 시스템에 연결된 적층 제조 후미 패널을 포함한다.
A21. A20의 위성에서, 적층 제조 후미 패널은 중공형이다.
A22. A20 또는 A21의 위성에서, 후미 패널은 위성의 추력기 브래킷과 정렬된 하나 이상의 개구들을 갖는다.
A23. A22의 위성에서, 하나 이상의 추력기 브래킷들은 레이저 소결 티타늄으로 구성된다.
B0. 위성은:
적층 제조 외벽 구조를 갖는 하우징,
하우징에 연결되며, 우주에 있는 동안 데이터를 수신 및 송신하도록 구성된 통신 디바이스, 및
벽 구조에 연결되며, 발사 단계 동안 발사체 내부에 하우징을 장착하여 운반하고 이후 발사 단계 후에 발사체로부터 하우징을 해제하도록 구성된 분리 디바이스를 포함한다.
B1. B0의 위성에서, 외벽 구조는 하우징 내부에서부터 열을 방출하도록 구성된 적층 제조 측면 패널들을 포함한다.
B2. B1의 위성에서, 각각의 측면 패널은 모놀리식 샌드위치 구조를 포함한다.
B3. B0-B2 중 임의의 위성에서, 외벽 구조는 우주 방사선이 하우징으로 들어가는 것을 차단하도록 구성된 패널을 포함한다.
B4. B0-B3 중 임의의 위성에서, 외벽 구조는 분리 디바이스에 연결된 패널을 포함한다.
C0. 우주선 발사 어셈블리는:
로켓 동력 차량,
적층 제조 벽 구조를 포함하는 탑재 화물, 및
벽 구조를 로켓 동력 차량에 연결하며, 발사 단계 동안 로켓 동력 차량 내부에 탑재 화물을 장착하여 운반하고, 이후 발사 단계 후에 로켓 동력 차량으로부터 탑재 화물을 해제하도록 구성된 분리 디바이스를 포함한다.
C1. C0의 우주선 발사 어셈블리에서, 탑재 화물은 위성을 포함한다.
C2. C0 또는 C1의 우주선 발사 어셈블리에서, 위성은 적층 제조 안테나를 포함한다.
D0. 위성을 제조하는 방법은:
위성의 외벽 구조의 일부를 형성하도록 구성된 벽 패널을 프린팅하는 단계,
벽 패널을 포함하는 위성의 외벽 구조를 조립하는 단계,
통신 디바이스를 외벽 구조에 장착하는 단계를 포함하며, 통신 디바이스는 우주에 있는 동안 데이터를 수신 및 송신하도록 구성된다.
D1. D0의 방법에서, 프린팅하는 단계는:
위성의 전체 외벽 구조를 형성하도록 구성된 복수의 벽 패널들을 프린팅하는 단계를 포함한다.
D2. D1의 방법에서, 복수의 벽 패널들은 동시에 프린팅된다.
D3. D2의 방법에서, 복수의 벽 패널들은 단일 프린터 상에서 프린팅된다.
D4. D0-D3 중 임의의 것의 방법에서, 패널은 레이저 소결 알루미늄 합금으로 구성된다.
D5. D0-D4 중 임의의 것의 방법에서, 벽 패널은 모놀리식 샌드위치 구조이다.
D6. D0-D5 중 임의의 것의 방법에서, 프린팅하는 단계는:
제1 페이스 시트를 프린팅하는 단계,
제2 페이스 시트를 프린팅하는 단계, 및
제1 페이스 시트와 제2 페이스 시트를 연결하는 트러스 구조를 프린팅하는 단계를 포함한다.
D7. D0-D6 중 임의의 것의 방법에서, 프린팅하는 단계는:
페이스 시트에 보강 구조를 포함하는 아이소그리드를 프린팅하는 단계를 포함한다.
D8. D0-D7 중 임의의 것의 방법에서, 프린팅하는 단계는:
벽 패널에 구조를 프린팅하는 단계를 포함하며, 구조는 분리 디바이스에 대한 연결을 위해 구성된다.
D9. D0의 방법은:
발사체 내에 외벽 구조를 장착하는 단계를 더 포함한다.
E0. 위성은:
레이저 소결 금속 합금을 포함하는 벽 패널을 포함하는 외부 스킨 구조, 및
우주에 있는 동안 데이터를 전송 및 수신하도록 구성된, 스킨 구조 내부의 통신 디바이스를 포함한다.
E1. E0의 위성에서, 벽 패널은 레이저 소결 알루미늄 합금으로 구성된다.
E2. E0 또는 E1의 위성에서, 벽 패널은 레이저 소결 알루미늄 합금으로 구성된다.
E3. E0-E2 중 임의의 것의 위성에서, 통신 디바이스는 적층 제조 안테나를 포함한다.
E4. E0-E3 중 임의의 것의 위성에서, 외부 스킨 구조는 전체적으로 레이저 소결 금속 합금으로 구성된다.
E5. E0-E4 중 임의의 것의 위성에서, 벽 패널은 모놀리식 샌드위치 구조를 포함한다.
이점들, 특징들 및 이익들
본 명세서에서 설명되는 적층 제조 위성의 서로 다른 예들은 위성들을 제조하기 위한 공지된 해결책들에 비해 여러 가지 이점들을 제공한다. 예를 들어, 본 명세서에서 설명되는 예시적인 예들은 위성들의 신속한 주문형 생산을 가능하게 한다.
추가로, 그리고 다른 이익들 중에서도, 본 명세서에서 설명되는 예시적인 예들은 제조 단계들의 수, 터치 노동 시간 및 생산 후 테스트의 감소를 포함하여 제조 주기 시간을 감소시킨다.
추가로, 그리고 다른 이익들 중에서도, 본 명세서에서 설명되는 예시적인 예들은 특정 탑재 화물에 대한 표준 설계의 신속한 맞춤화 및 설계 민첩성을 가능하게 한다.
추가로, 그리고 다른 이익들 중에서도, 본 명세서에서 설명되는 예시적인 예들은 이전에 별도로 제조된 컴포넌트들 및 후처리된 피처들을 위성 기본 구조의 적층 제조에 통합함으로써 비용 및 부품 수를 감소시킨다.
추가로, 그리고 다른 이익들 중에서도, 본 명세서에서 설명되는 예시적인 예들은 높은 레벨들의 맞춤화 및 국소화된 설계를 가능하게 한다.
추가로, 그리고 다른 이익들 중에서도, 본 명세서에서 설명되는 예시적인 예들은 단일 증착으로 일부 또는 모든 기본 구조 컴포넌트들의 동시 프린팅을 가능하게 한다.
추가로, 그리고 다른 이익들 중에서도, 본 명세서에서 설명되는 예시적인 예들은 희생적인 보조 지지부들 없이 프린팅을 가능하게 한다.
알려진 시스템 또는 디바이스는 매우 정확하고 강력하며 경량인 위성 기본 구조의 경우에 특히, 이러한 기능들을 수행할 수 없다. 그러나 본 명세서에서 기술된 모든 예들이 동일한 이점들 또는 동일한 정도의 이점을 제공하는 것은 아니다.
결론
위에서 제시된 개시내용은 독립적인 유용성을 갖는 다수의 개별 예들을 포괄할 수 있다. 이들 각각은 각자의 바람직한 형태(들)로 개시되었지만, 본 명세서에서 개시되고 예시된 그 특정 예들은 많은 변형들이 가능하기 때문에 제한적인 의미로 고려되어서는 안 된다. 이 개시내용 내에서 섹션 제목들이 사용되는 경우에, 이러한 제목들은 조직적인 목적들만을 위한 것이다. 본 개시내용의 청구 대상은 본 명세서에 개시된 다양한 엘리먼트들, 특징들, 기능들 및/또는 특성들의 모든 신규한 그리고 명백하지 않은 결합들 및 하위 결합들을 포함한다. 다음의 청구항들은 특히 신규한 그리고 명백하지 않은 것으로 여겨지는 특정 결합들 및 하위 결합들을 지적한다. 특징들, 기능들, 엘리먼트들 및/또는 특성들의 다른 결합들 및 하위 결합들은 이러한 또는 관련 출원으로부터의 우선권을 주장하는 출원들에서 청구될 수 있다. 이러한 청구항들은 원래의 청구항들에 대해 범위가 더 넓든, 더 좁든, 동일하든 아니면 상이하든, 본 개시내용의 청구 대상은 내에 포함되는 것으로 또한 간주된다.

Claims (15)

  1. 밀폐된 구획(220)을 적어도 부분적으로 형성하는 적층 제조(additively manufactured) 외벽 구조(212)를 갖는 본체(108, 210), 및
    상기 본체에 부착되며, 우주에 있는 동안 데이터를 수신 및 송신하도록 구성된 통신 디바이스(118, 218)를 포함하는,
    위성(100, 200).
  2. 제1 항에 있어서,
    상기 외벽 구조(212)는 복수의 측면 패널들(400)을 포함하고, 각각의 측면 패널은 모놀리식인,
    위성(100, 200).
  3. 제1 항에 있어서,
    상기 외벽 구조(212)는 복수의 측면 패널들(400)을 포함하고, 각각의 측면 패널은 레이저 소결 알루미늄 합금으로 적층 제조되는,
    위성(100, 200).
  4. 제3 항에 있어서,
    각각의 측면 패널(400)은 제곱피트당 적어도 5와트의 속도로 상기 구획(220) 내부에서부터 열을 방출하는,
    위성(100, 200).
  5. 제1 항에 있어서,
    상기 벽 구조(212)는 적층 제조 아이소그리드(isogrid) 패널(300)을 포함하는,
    위성(100, 200).
  6. 제5 항에 있어서,
    상기 아이소그리드 패널(300)은, 레이저 소결 알루미늄 합금으로 구성되며 상기 구획(220) 외부에서 발생하는 연간 적어도 0.5메가라드(megarads)의 방사선을 차단하기에 충분한 두께(372)를 갖는 페이스 시트(facesheet)(330)를 포함하는,
    위성(100, 200).
  7. 제1 항에 있어서,
    전체 외벽 구조(212)는 레이저 소결 알루미늄 합금으로 적층 제조되는,
    위성(100, 200).
  8. 제7 항에 있어서,
    상기 외벽 구조(212)는 4개의 측면 패널들(400), 전면 패널(300) 및 후미 패널(500)을 포함하는 입방형인,
    위성(100, 200).
  9. 제1 항에 있어서,
    상기 외벽 구조(212)는 발사 단계(20) 동안 발사체(124) 내부에 상기 본체(108, 210)를 장착하여 운반하도록, 그리고 상기 발사 단계 후에 상기 발사체로부터 상기 본체를 해제하도록 구성된 분리 시스템(106, 214)에 연결된 적층 제조 후미 패널(500)을 포함하는,
    위성(100, 200).
  10. 제9 항에 있어서,
    상기 후미 패널(500)은 상기 위성의 추력기 브래킷(228)과 정렬된 하나 이상의 구멍들(528)을 갖는,
    위성(100, 200).
  11. 위성(100, 200)의 외벽 구조(210)의 일부를 형성하도록 구성된 벽 패널(300, 400, 500)을 프린팅하는 단계(810),
    상기 벽 패널을 포함하는 상기 위성의 외벽 구조를 조립하는 단계(824),
    통신 디바이스(118, 218)를 상기 외벽 구조에 장착하는 단계(826)를 포함하며,
    상기 통신 디바이스는 우주에 있는 동안 데이터를 수신 및 송신하도록 구성되는,
    위성을 제조하는 방법(600).
  12. 제11 항에 있어서,
    상기 프린팅하는 단계(810)는,
    상기 위성(100, 200)의 전체 외벽 구조(210)를 형성하도록 구성된 복수의 벽 패널들(212)을 프린팅하는 단계(822)를 포함하는,
    위성을 제조하는 방법(600).
  13. 제12 항에 있어서,
    상기 복수의 벽 패널들(212)은 동시에 프린팅되는(822),
    위성을 제조하는 방법(600).
  14. 제13 항에 있어서,
    상기 복수의 벽 패널들(212)은 단일 프린터(710) 상에서 프린팅되는(822),
    위성을 제조하는 방법(600).
  15. 제11 항에 있어서,
    상기 패널(300, 400, 500)은 레이저 소결 알루미늄 합금으로 구성되는,
    위성을 제조하는 방법(600).
KR1020210057957A 2020-05-18 2021-05-04 적층 제조 위성 KR20210142540A (ko)

Applications Claiming Priority (2)

Application Number Priority Date Filing Date Title
US16/877,474 2020-05-18
US16/877,474 US11827389B2 (en) 2020-05-18 2020-05-18 Additively manufactured satellite

Publications (1)

Publication Number Publication Date
KR20210142540A true KR20210142540A (ko) 2021-11-25

Family

ID=75562568

Family Applications (1)

Application Number Title Priority Date Filing Date
KR1020210057957A KR20210142540A (ko) 2020-05-18 2021-05-04 적층 제조 위성

Country Status (5)

Country Link
US (1) US11827389B2 (ko)
EP (1) EP3912915A1 (ko)
KR (1) KR20210142540A (ko)
CN (1) CN113682494A (ko)
CA (1) CA3108461A1 (ko)

Families Citing this family (11)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
US11794927B2 (en) 2019-08-28 2023-10-24 The Boeing Company Additively manufactured spacecraft panel
US11802606B2 (en) 2020-05-18 2023-10-31 The Boeing Company Planate dynamic isolator
US11542041B2 (en) 2020-05-18 2023-01-03 The Boeing Company Additively manufactured satellite panel with damping
US20220017238A1 (en) * 2020-07-20 2022-01-20 Novi Llc Process for rapid re-configuration and customization of small satellites
US11909110B2 (en) * 2020-09-30 2024-02-20 The Boeing Company Additively manufactured mesh horn antenna
US20220106064A1 (en) * 2020-10-04 2022-04-07 Omniteq, Llc Launch vehicle dispenser attach structure and method
US20220176449A1 (en) * 2020-12-07 2022-06-09 Divergent Technologies, Inc. Ultrasonic additive manufacturing of box-like parts
AU2021273575A1 (en) 2020-12-17 2022-07-07 The Boeing Company Satellite thermal enclosure
US11211682B1 (en) * 2021-05-17 2021-12-28 Peltbeam Inc. Communication apparatus and method for adaptive cooling of antenna elements
US11888222B1 (en) 2022-09-23 2024-01-30 The Boeing Company Flange for 3D printed antennas and related methods
DE102022130071A1 (de) * 2022-11-14 2024-05-16 Gate Space Innovation Gmbh Auf dem Rückstoßprinzip basierende Antriebseinheit für eine Nutzlast im Weltall

Family Cites Families (80)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
US3376684A (en) 1963-10-16 1968-04-09 Gen Dynamics Corp Double reverse corrugated material
US3976269A (en) 1974-12-19 1976-08-24 The Boeing Company Intrinsically tuned structural panel
US4757665A (en) 1977-01-13 1988-07-19 Hardigg Industries, Inc. Truss panel
US4292375A (en) 1979-05-30 1981-09-29 The United States Of America As Represented By The Administrator Of The National Aeronautics And Space Administration Superplastically formed diffusion bonded metallic structure
US5342465A (en) 1988-12-09 1994-08-30 Trw Inc. Viscoelastic damping structures and related manufacturing method
US5958551A (en) 1995-08-31 1999-09-28 Garcia-Ochoa; Jorge-Isaac Structural element
US5755406A (en) * 1995-12-22 1998-05-26 Hughes Electronics Modular, independent subsystem design satellite bus and variable communication payload configurations and missions
US6207256B1 (en) 1997-10-02 2001-03-27 S. Iwasa Space truss composite panel
US6064352A (en) * 1998-04-01 2000-05-16 Trw Inc. Composite isogrid structures for parabolic surfaces
US6206327B1 (en) 1999-03-31 2001-03-27 Lockheed Martin Corporation Modular spacecraft bus
US7716897B2 (en) 2001-07-03 2010-05-18 Merrifield Donald V Deployable rectangular truss beam with orthogonally-hinged folding diagonals
US7424967B2 (en) 2002-09-03 2008-09-16 University Of Virginia Patent Foundation Method for manufacture of truss core sandwich structures and related structures thereof
JP3918699B2 (ja) 2002-09-20 2007-05-23 ヤマハ株式会社 中空パネル
US20060185277A1 (en) 2004-08-16 2006-08-24 Utah State University Modular platform system
WO2009048676A1 (en) 2007-08-16 2009-04-16 University Of Virginia Patent Foundation Hybrid periodic cellular material structures, systems, and methods for blast and ballistic protection
US20090193749A1 (en) 2008-02-05 2009-08-06 Gembol Michael P Internally trussed monolithic structural members
US20110296675A1 (en) * 2009-08-26 2011-12-08 Roopnarine Means for rapidly assembling a spacecraft
US8458976B2 (en) 2009-10-16 2013-06-11 The Boeing Company Thermal protection blanket assembly
US8739515B2 (en) 2009-11-24 2014-06-03 United Technologies Corporation Variable area fan nozzle cowl airfoil
US20140065433A1 (en) 2010-01-06 2014-03-06 General Electric Company Coatings for dissipating vibration-induced stresses in components and components provided therewith
US9045242B2 (en) 2010-09-22 2015-06-02 The Boeing Company Mechanically fastened large pressurized vehicle structure
US8708322B2 (en) 2010-11-05 2014-04-29 Honeywell International Inc. Payload launch lock mechanism
US8608114B2 (en) 2011-04-15 2013-12-17 Hkm Enterprises Inc. Platform and launch initiation system for secondary spacecraft for launch vehicle
US9845600B2 (en) 2011-07-01 2017-12-19 Embry-Riddle Aeronautical University, Inc. Highly vented truss wall honeycomb structures
US9403606B2 (en) 2012-03-06 2016-08-02 The Boeing Company Spacecraft radiator panels
US8939409B2 (en) 2012-05-07 2015-01-27 The Johns Hopkins University Adaptor system for deploying small satellites
US8973873B2 (en) 2012-10-15 2015-03-10 The Boeing Company Spacecraft propellant tank mount
US9180984B2 (en) 2012-05-11 2015-11-10 The Boeing Company Methods and apparatus for performing propulsion operations using electric propulsion systems
WO2013188967A1 (en) 2012-06-21 2013-12-27 Pantero Technologies Inc. Planar space frame for vehicle structure and housing of components
US9475594B2 (en) 2012-09-25 2016-10-25 Honeywell International Inc. Launch lock assemblies with reduced preload and spacecraft isolation systems including the same
US9027889B2 (en) 2013-02-28 2015-05-12 The Boeing Comapny Modular core structure for dual-manifest spacecraft launch
US9796486B1 (en) 2013-03-15 2017-10-24 Planetary Resources Development Corp. Integrated propulsion and primary structure module for microsatellites
US20150004371A1 (en) 2013-06-28 2015-01-01 Noble Environmental Technologies Corporation Composite structural panels and components
US20150017383A1 (en) 2013-07-11 2015-01-15 Korea Advanced Institute Of Science And Technology Pyramidal kagome structure and its fabricating method
US20150048209A1 (en) 2013-08-16 2015-02-19 Robert Hoyt Structures with Internal Microstructures to Provide Multifunctional Capabilities
WO2015073094A2 (en) 2013-08-27 2015-05-21 University Of Virginia Patent Foundation Lattice materials and structures and related methods thereof
US9981446B2 (en) 2013-09-03 2018-05-29 The Boeing Company Structural inserts for honeycomb structures
WO2015130377A2 (en) 2013-12-12 2015-09-03 United Technologies Corporation Structural honeycomb panel
US10696009B2 (en) 2014-01-07 2020-06-30 Nama Development Llc 3-D honeycomb foam structure
US9567115B2 (en) 2014-07-29 2017-02-14 Victor Dube Door mechanism for satellite deployer system
KR101605662B1 (ko) 2014-11-27 2016-03-22 김충기 다중 지지벽 구조체
FR3029833B1 (fr) 2014-12-15 2016-12-30 Alain Toufine Procede d'obtention de structures sandwich fortement anisotropes integrant des fonctions mecaniques, thermiques et ame et peaux de structures obtenues par gradient metallurgique ou composite
US10895015B1 (en) * 2014-12-16 2021-01-19 Hrl Laboratories, Llc Thin-walled high temperature alloy structures via multi-material additive manufacturing
US20160282067A1 (en) 2015-03-23 2016-09-29 The Boeing Company High thermal conductivity composite base plate
US10392135B2 (en) * 2015-03-30 2019-08-27 Worldvu Satellites Limited Satellite radiator panels with combined stiffener/heat pipe
US9718566B2 (en) 2015-04-30 2017-08-01 Worldvu Satellites Limited Stackable satellites and method of stacking same
EP3095714A1 (de) 2015-05-19 2016-11-23 Airbus DS GmbH Modularer satellit
CA2989385C (en) 2015-06-16 2022-03-15 Miguel Lancho Doncel Light passive attenuator for spacecraft
RU2732637C2 (ru) 2015-08-03 2020-09-21 Мэйд Ин Спэйс, Инк. Устройство и методика производства и сборки устройства космического корабля в космосе
CN107949722A (zh) 2015-08-07 2018-04-20 莫戈公司 载荷部振冲隔离器
US9828117B2 (en) 2016-02-04 2017-11-28 United Launch Alliance, L.L.C. Tensioning apparatus and system for clamping joints
CN108883841A (zh) 2016-03-31 2018-11-23 三菱电机株式会社 利用热管面板的散热装置
US11525642B2 (en) 2016-10-17 2022-12-13 Roccor, Llc Thermal energy storage devices, systems, and methods
US10370124B2 (en) 2016-10-22 2019-08-06 Quad-M, Inc. Satellite deployer spring method, system, and apparatus utilizing a bore conforming hinged leaf spring construction
US10407189B1 (en) 2016-10-27 2019-09-10 Space Systems/Loral, Llc Spacecraft exoskeleton truss structure
US10538347B1 (en) 2016-11-14 2020-01-21 Space Systems/Loral, Llc Smallsat payload configuration
US10589878B2 (en) 2016-12-12 2020-03-17 The Boeing Company Additively manufactured reinforced structure
CN106694884B (zh) 2016-12-29 2020-02-21 西安铂力特增材技术股份有限公司 一种具有梯度功能性的镂空点阵夹层及其制造方法
EP3345754B1 (en) 2017-01-10 2019-09-25 Airbus Operations GmbH Sandwich panel with recessed channel network
US10392097B2 (en) 2017-02-16 2019-08-27 The Boeing Company Efficient sub-structures
US11072441B2 (en) 2017-03-03 2021-07-27 Northrop Grumman Systems Corporation Stackable spacecraft
US10604280B2 (en) 2017-03-03 2020-03-31 U.S.A. As Represented By The Administrator Of The National Aeronautics And Space Administration Capsulation satellite system
US10647081B2 (en) 2017-03-31 2020-05-12 The Boeing Company Lightweight honeycomb thermal insulation structure
WO2018208193A1 (en) 2017-05-10 2018-11-15 Ruag Space Ab Payload dispenser
EP3431398B1 (en) * 2017-07-21 2019-09-11 Technische Universität München Satellite cover panel
US10751970B2 (en) 2017-12-28 2020-08-25 Industrial Technology Research Institute Three-dimensional structure
CN208392799U (zh) 2018-02-28 2019-01-18 天津大学 一种聚氨酯泡沫自适应减振降噪泡沫夹层板
US11103925B2 (en) 2018-03-22 2021-08-31 The Boeing Company Additively manufactured antenna
WO2019204463A1 (en) 2018-04-17 2019-10-24 Raytheon Company Thermally-enhanced and deployable structures
US11135763B2 (en) 2018-05-02 2021-10-05 Northrop Grumman Systems Corporation Assemblies formed by additive manufacturing, radar absorbing structures, and related methods
EP3569396B1 (en) * 2018-05-14 2022-11-16 Airbus Operations GmbH Method for forming a structural component for an airframe of an aircraft or spacecraft and structural component for an airframe of an aircraft or spacecraft
JP7145975B2 (ja) * 2018-05-24 2022-10-03 ザ ヨーロピアン ユニオン、リプレゼンテッド バイ ザ ヨーロピアン コミッション 単一又はスタックした複数の打ち上げのための効率的な衛星構造の概念
US10538341B1 (en) * 2018-07-06 2020-01-21 Vector Launch Inc. Self-mating modular satellite bus
US10536107B1 (en) * 2018-10-10 2020-01-14 Vector Launch Inc. Satellite modular power supply
CN109317677A (zh) 2018-10-16 2019-02-12 北京星航机电装备有限公司 一种通过增材制造方法制备的蜂窝夹层结构
CA3023416C (en) * 2018-11-06 2019-04-30 Caspar Lilholt Assemblable and disassemblable enclosure
US11794927B2 (en) 2019-08-28 2023-10-24 The Boeing Company Additively manufactured spacecraft panel
US11542041B2 (en) 2020-05-18 2023-01-03 The Boeing Company Additively manufactured satellite panel with damping
CN111532452B (zh) 2020-05-18 2022-04-22 天津爱思达航天科技有限公司 一种多星分配器承力结构
US11802606B2 (en) 2020-05-18 2023-10-31 The Boeing Company Planate dynamic isolator

Also Published As

Publication number Publication date
US20210354859A1 (en) 2021-11-18
US11827389B2 (en) 2023-11-28
EP3912915A1 (en) 2021-11-24
CA3108461A1 (en) 2021-11-18
CN113682494A (zh) 2021-11-23

Similar Documents

Publication Publication Date Title
US11827389B2 (en) Additively manufactured satellite
US11542041B2 (en) Additively manufactured satellite panel with damping
US11794927B2 (en) Additively manufactured spacecraft panel
US4834325A (en) Modular spacecraft system
EP4015398A1 (en) Stacked satellite assemblies and related methods
JP6771845B2 (ja) 構造物の軌道上製造のための積層造形システム
US6206327B1 (en) Modular spacecraft bus
US10899477B2 (en) In-space manufacturing and assembly of spacecraft device and techniques
EP3254973B1 (en) Stackable pancake satellite
Kortman et al. Building block based iBoss approach: fully modular systems with standard interface to enhance future satellites
Abdelal et al. Finite element analysis for satellite structures: applications to their design, manufacture and testing
US20150210408A1 (en) Spacecraft Having Electronic Components As Structural Members And Related Methods
JPH10203494A (ja) モジュール式宇宙船構造体
JPH06191500A (ja) 宇宙船
CA2981172A1 (en) Satellite frame and method of making a satellite
JP3431226B2 (ja) トランジション
Doggett et al. Persistent assets in zero-g and on planetary surfaces: Enabled by modular technology and robotic operations
US5950965A (en) Split shell spacecraft
GB2270666A (en) 5ow cost, selectable configuration spacecraft.
JPH10203500A (ja) 機能的に独立した宇宙船モジュール
Johnson Power/energy: Solar Power Satellite: Putting it together: Enormous structures involving unique fabrication methods call for new materials, tools, and heavy-lift vehicles
Doggett NASA Langley History of In-Space Assembly Assembly of Truss Structures for Space Systems
Hoyt et al. SpiderFab (TradeMark): Process for On-Orbit Construction of Kilometer-Scale Apertures
Jakubowski et al. PARAS program: Phased array radio astronomy from space

Legal Events

Date Code Title Description
A201 Request for examination