軍火巨頭洛克希德馬丁3D打印全向天線已獲得認(rèn)證并做好發(fā)射準(zhǔn)備

2023年2月15日，南極熊獲悉，軍火巨頭洛克希德馬丁公司宣稱，它的首個(gè)用于太空飛行的復(fù)雜3D打印天線已獲得認(rèn)證。

△洛克希德馬丁公司的3D打印全向天線

3D打印全向天線將成為即將推出的GPS III太空飛行器10的組成部分，用于與地球之間的通信中繼。同時(shí)，該項(xiàng)目很好的證明了太空和國防公司正在大力投資3D打印技術(shù)，洛克希德公司表示，它已經(jīng)看到了開發(fā)這種3D打印天線的好處，表示將加快該技術(shù)用于制造其它航天部件。

進(jìn)一步探索航天3D打印技術(shù)
其實(shí)，洛克希德公司早已經(jīng)在它的整個(gè)公司中實(shí)施3D打印技術(shù)，包括電子產(chǎn)品。Fortify就是一個(gè)例子，這是一家增材制造初創(chuàng)公司，專門為印刷電子產(chǎn)品開發(fā)材料和生產(chǎn)工藝。在洛克希德投資該公司后，該公司的產(chǎn)品已在洛克希德馬丁旗下的四個(gè)不同業(yè)務(wù)部門實(shí)施，以制造3D打印組件。

然而，3D打印部件與擁有可飛行部件是兩回事。洛克希德需要保障它衛(wèi)星的每個(gè)部分都能夠軌道上正常工作，甚至是3D打印衛(wèi)星。這就是為什么該公司團(tuán)隊(duì)一直在努力測試天線，以確保它符合所有資格標(biāo)準(zhǔn)的原因。

△由洛克希德馬丁公司3D打印的全向GPS天線從左到右為橫截面、裸天線和外殼中的天線

據(jù)悉，該公司團(tuán)隊(duì)對天線進(jìn)行了徹底的調(diào)整，并測試了從生產(chǎn)過程到溫度和振動(dòng)的所有內(nèi)容。這些實(shí)驗(yàn)從第一個(gè)原型開始距今大約用了8年時(shí)間?，F(xiàn)在洛克希德公司擁有了一條生產(chǎn)線，可以生產(chǎn)具有特定/復(fù)雜幾何形狀的天線，減少了焊接常見的缺陷，與傳統(tǒng)制造相比節(jié)省了60%的成本。

洛克希德馬丁航天公司工程技術(shù)和先進(jìn)制造總監(jiān)Larry Loh說：“這個(gè)過程很容易重復(fù)，從而減少了構(gòu)建和測試過程中的可變性。通過采用這項(xiàng)技術(shù)，我們能夠比以前手工制造零件更小的范圍內(nèi)生產(chǎn)這些產(chǎn)品?！?br />
未來將擴(kuò)張3D打印設(shè)備
這些3D打印天線將被整合到GPS III衛(wèi)星中，計(jì)劃將于2026年發(fā)射。這些衛(wèi)星將是以前衛(wèi)星的升級版本，并提供新的搜索和救援功能、更精確的激光后向反射器陣列和60倍的抗干擾能力，即使在惡劣的環(huán)境中也能提供穩(wěn)定的GPS能力。

△洛克希德馬丁公司開發(fā)的GPS IIIF (SV11+)衛(wèi)星渲染圖

洛克希德馬丁太空導(dǎo)航系統(tǒng)副總裁Andre Trotter說：“這是提高我們生產(chǎn)簡單組件（如支架）以及復(fù)雜硬件構(gòu)建速度的探路者。最重要的是我們可以提前縮短生產(chǎn)時(shí)間。我們3D打印的硬件越多，我們就越能縮短前期時(shí)間，然后我們就可以組裝、測試和發(fā)布?！?br />
洛克希德公司表示，它們已經(jīng)計(jì)劃為未來的10-20顆衛(wèi)星打印更多天線，并正在積極探索如何在未來將其添加到其它航天器中。該公司看到了3D打印在國防領(lǐng)域發(fā)揮著至關(guān)重要的作用，以及它使建造、測試、發(fā)射周期變得更加高效。據(jù)悉，在高層管理和Trotter的持續(xù)支持下，該公司計(jì)劃將在3D打印技術(shù)中投入更多準(zhǔn)備。