來源:國防科技要聞
轉載:空天大視野
3月23日,DARPA宣布與8個工業與大學研究團隊簽訂“新型軌道與月球制造、材料和大質量高效設計”(NOM4D)項目合同,其任務是提供材料科學、制造和設計技術方面的基本概念,實現未來空間結構的在軌制造,以免受火箭發射能力的限制。DARPA的愿景是從地球和月球收集原材料以用于在軌制造,NOM4D項目不涉及在月球表面建造任何建筑。所有的制造都將在軌道建設設施中完成,其最終成果也將用于軌道應用。
DARPA國防科學辦公室NOM4D項目經理卡特表示,當前的太空系統都是在地球上設計、建造和試驗,然后被發射到穩定的軌道并最終部署運行。這種方式極大地限制了航天器的尺寸,例如太陽能電池陣列、天線和光學系統等,而尺寸對航天器的性能尤為重要。NOM4D旨在實現一種新的模式,可支持國防部未來的航天系統根據軌道的環境進行最優化設計與在軌進行建造,擺脫火箭發射能力的限制,以增強航天器能力、提高魯棒性,并可在更高軌道上運行以及用于未來的地月軌道。
NOM4D只是進行概念與技術研究,并不進行在軌試驗。任何軌道的試驗將在下一階段進行。根據簽訂的合同,NOM4D將重點解決兩個領域的挑戰:
1.空間材料和制造
? HRL實驗室將開發新的無模具制造工藝,以在軌道上制造軌道機械元件和粘合結構。
?佛羅里達大學將開發預測材料和相關工藝模型,以實現激光成型在軌應用。
?伊利諾斯大學厄巴納-香檳分校正在開發一種利用自激聚合的高精度空間復合材料成型工藝。
?安多弗物理科學公司將開發用于大規模軌道應用的風化層衍生玻璃-陶瓷機械結構的制造。
?Teledyne科學有限責任公司將打造建立一個全面的材料特性數據庫,用于控制熱膨脹精密軌道結構的添加劑風化改性材料。
2.空間制造的大質量高效設計
?密歇根大學將探索基于超材料和超阻尼概念的大質量高效、高精度、穩定和彈性空間結構的新設計方法。
?Opterus研發公司將開發大質量高效率的大型結構設計,并優化彈性和流動性。
?加州理工學院將設計具有高度各向異性機械響應的新型拉伸和彎曲混合結構部件。
在第1階段,研究團隊的任務是實現兆瓦級太陽能陣列的結構效率目標。
在第2階段,研究團隊的任務是提高質量效率,演示射頻(RF)反射器的精密制造。在最后階段,研究團隊的任務是演示紅外(IR)反射器的精度。
卡特稱,按照當前空間技術發展的趨勢,預計將在10-20年內取得NOM4D項目的實質性進展,包括空間機器人操作NOM4D制造的組件組裝大型結構、在軌機動性的增強,以及在軌資產的常規補給。NOM4D項目的其他優勢還包括在低地球軌道、地球同步軌道 、地月空間等低成本的太空發射。
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