Raumfahrt-Wirtschaftslösungen
Die Weltraumwirtschaft entwickelt sich schnell zu einer führenden Plattform für Spitzenforschung, Technologie und globale Wirtschaft. Mit dem Schwerpunkt auf Unternehmungen wie dem Mondbergbau und der Erforschung des Weltraums ist Interface führend in der Sensortechnologie, die das Wachstum in diesem dynamischen Sektor vorantreibt, wie in unserem neuen Überblick über Lösungen für die Weltraumwirtschaft beschrieben.
Die Raumfahrtindustrie umfasst verschiedene Sektoren, darunter Satellitenkommunikation, Erdbeobachtung, Weltraumtourismus, Trägerdienste, Raumfahrtproduktion und Weltraumbergbau. An ihr sind sowohl öffentliche als auch private Einrichtungen beteiligt, darunter staatliche Raumfahrtbehörden, kommerzielle Raumfahrtunternehmen und Forschungseinrichtungen. Da Nachhaltigkeit und digitale Technologien die Weltwirtschaft weiterhin umgestalten, werden die Präzisionskraftmesslösungen von Interface in der wissenschaftlichen Forschung und Entwicklung (F&E) und bei der Erforschung des Weltraums eingesetzt, wie in Enabling A Look Way Beyond Yonder beschrieben. Infolgedessen sind wir in der Lage, eine immer wichtigere Rolle beim Testen der Grenzen und Möglichkeiten in der Weltraumwirtschaft zu spielen.
Führende Unternehmen im Raumfahrtsektor setzen Kraftmessprodukte ein, um Raketen zu entwerfen, zu bauen, zu testen, zu sichern und in den Weltraum zu schießen. Interface war an vielen dieser Projekte mit einigen der größten Raumfahrtorganisationen der Welt beteiligt, wie in unserer Fallstudie zur NASA beschrieben. Die Sensortechnologien von Interface werden auch von Innovatoren und Bildungseinrichtungen auf der ganzen Welt eingesetzt, wie z. B. dem Richard F. Caris Mirror Lab, das Möglichkeiten erforscht und Erfindungen für unsere fortgesetzte Erforschung und zukünftige Besiedlung anderer Planeten und Galaxien testet.
Anwendungsfälle der Kraftmessung für Weltraumstarts
Es gibt zahlreiche Bereiche, in denen Kraftmesssensoren bei einem Raumfahrtprojekt eingesetzt werden. Alles, von der motorisierten Ausrüstung am Startplatz bis hin zur Rakete selbst, kann mit Hilfe von Kraftmesszellen, Kraftmessbolzen und mehr getestet werden. Zu den Bereichen, für die Interface Lösungen anbietet, gehören Strukturtests an Raketen, Startplattformen und Landungen, kommerzielle Trägerraketen, Tests von Weltraumforschungsgeräten und sogar Tests bestimmter Geräte für die Raumfahrt und die Lebensmittelproduktion.
- Strukturelle Tests: Strukturtests sind für den Startvorgang von entscheidender Bedeutung, da die Kernkomponenten der Rakete, wie die Flüssigwasserstoff- und Sauerstofftanks, die Tragflächen und der Rumpf, Startlasten von bis zu neun Millionen Pfund Kraft (lbf) standhalten müssen. Vor einigen Jahren wurden beim Space Launch System (SLS) der NASA Kraftmesszellen von Interface eingesetzt, um die Kernstufe der Rakete zu messen. Diese Kernstufe ist mit einem Durchmesser von 27 Fuß und einer Höhe von mehr als 200 Fuß eine der größten, die jemals gebaut wurden.
- Schubkraftprüfung: Eine vollgetankte und startbereite Rakete kann bis zu fünf Millionen Pfund wiegen. Daher ist die Kraft, die erforderlich ist, um die Rakete aus der Erdatmosphäre zu heben, immens. Es gibt mehrere andere Faktoren, die gegen die Rakete arbeiten und die bei der Einstellung der Schubkraft kompensiert werden müssen, wie zum Beispiel der Luftwiderstand. Interface hat für viele Kunden aus der Luft- und Raumfahrtindustrie Kraftmessdosen geliefert, um die Kraft und andere Faktoren zu testen, die dazu beitragen, eine Rakete ins All zu heben. Diese Kraftmesszellen werden unter einer Testplatte installiert, auf der das Raketentriebwerk sitzt. Während das Triebwerk schiebt, berechnen die Kraftmesszellen die vom Triebwerk abgegebene Kraft in Echtzeit. Anhand dieser Daten wird das Triebwerk optimiert, um festzustellen, wie viel Schubkraft auf der Grundlage des Gesamtgewichts des Raumfahrzeugs und des berechneten Luftwiderstands beim Start erforderlich ist.
- Kraft-Schwere-Tests: Kraftmessgeräte dienen auch außerhalb der Raumfahrtindustrie für viele Zwecke. Interface war in eine einzigartige Anwendung der Kraftmessung mit einem Kunden involviert, der ein System entwickeln wollte, das einen vollständigen Bereich natürlicher Bewegungen für eine realistische Simulation von Umgebungen mit reduzierter Schwerkraft bietet. Das System sollte zur Simulation der Schwerelosigkeit eingesetzt werden, damit die Astronautencrews lernen können, mit Aktivitäten in der Mikrogravitation umzugehen, einschließlich Gehen, Laufen und Springen. Das System könnte auch für Studien zum Betrieb an der Oberfläche, zur Entwicklung von Anzügen und Fahrzeugen, zur Entwicklung von Robotern und zur Untersuchung der Handhabung von Massen verwendet werden.
VERANSTALTUNGSALARM! Interface wird auf der Space Tech Expo, die vom 2. bis 4. Mai in Laguna Beach, Kalifornien, stattfindet, zeigen, wie unsere Wägezellen, Lastmessbolzen, Lastschäkel, Kalibrierungsausrüstungen und Messgeräte von Raumfahrtunternehmen auf der ganzen Welt eingesetzt werden. Sie finden uns am Stand 6057, wo wir die hier abgebildeten Lösungen vorstellen werden:
Weltraumwirtschaftliche Anwendungen
Space Dock Capture Ring Force Testing Lösung
Ein Raumfahrtunternehmen wollte seinen Raumfahrzeug-Andocksimulator testen. Sie wollten die Kräfte der Aktuatoren testen, die während des „Lunges“ eingesetzt werden, wenn der weiche Fangring nach vorne geschleudert wird, um an einem montierten Raumfahrzeug einzurasten. Außerdem sollte sichergestellt werden, dass die Aktuatoren beim Einrasten ordnungsgemäß funktionieren und dass die Überlastgrenze nicht überschritten wird. Interface schlug vor, mehrere WTS 1200 Standard Precision LowProfile™ Wireless Load Cells an den Aktuatoren des Fangrings zu installieren. Bei beiden drahtlosen Lösungen könnten die Messungen über das drahtlose Dehnungsbrücken-Sendemodul WTS-AM-1E aufgezeichnet werden, das dann an das Handheld-Display WTS-BS-1 oder die drahtlose Telemetrie-Dongle-Basisstation WTS-BS-6 übertragen werden kann, damit der Kunde sie auf seinem Computer aufzeichnen, protokollieren und grafisch darstellen kann. Das drahtlose Telemetriesystem von Interface hat erfolgreich die Kräfte des weichen Fangrings des Weltraum-Docking-Ports mit Überlastschutz gemessen.
Rover-Fahrwerk-Lösung
Ein Raumfahrtunternehmen wollte die Dämpfungswirkung der Landebeine seines Rovers durch einen Falltest messen. Es sollte getestet werden, wie viel Kraft das Fahrwerk aufnehmen kann, bis es zu Problemen mit den Beinen kommt. Interface schlug vor, die INFRD-Plattformwaage zu verwenden, die über vier an den Ecken der Waage installierte Scherstab-Wägezellen verfügt. Es wurde ein Falltest aus verschiedenen Höhen durchgeführt, und die Ergebnisse wurden mit einer in die Waage eingebauten JB104SS Junction Box summiert. Die Ergebnisse werden gemessen und auf der mitgelieferten SD-Karte gespeichert. Die Ergebnisse können auch angezeigt und protokolliert werden, wenn das 9330 an einen PC angeschlossen wird. Die INFRD-Plattformwaage war in der Lage, die Kräfte zu erfassen, die bei diesen Falltests auf das Fahrwerk des Rovers einwirkten.
Wie viele andere Raumfahrtunternehmen nutzt auch ein sehr bekanntes führendes Unternehmen der Weltraumforschung die Kraftmessung zur Stabilisierung seiner Rakete vor dem Start. Ein YouTube-Kanal namens CSI Starbase untersuchte einige Bilder von einem kürzlich durchgeführten Startprojekt und wies auf das Vorhandensein von Interface-Laststiften aus Edelstahl auf der Baustelle hin. In dem Video kommt CSI Starbase zu dem Schluss, dass die abgebildeten Laststifte für die Haltearme am Booster der Rakete verwendet werden müssen. Dies ist eine von vielen innovativen Anwendungen von Interface Load Pins.
Interface weiß, dass die Fortschritte, die wir in der Raumfahrtindustrie machen, hochpräzise Kraftmesslösungen erfordern. Interface bietet eine Vielzahl von Lösungen, sowohl kundenspezifisch als auch von der Stange, für die ständig wachsende Raumfahrtindustrie, einschließlich Sensoren, die für:
- Strukturelle Tests
- Raumfahrt- und Flugsimulationen
- Tests von Trägerraketen und Raumfahrzeugen
- Triebwerks- und Schubtests
- Weltraumspaziergänge
- Robotik und Manipulatoren
- Weltraumhabitate und Landwirtschaft
- Fahrzeuge für die Planetenerkundung
- Weltraum-Bergbau
- Herstellung von Weltraumfahrzeug-Komponenten
- Erforschung des Weltraums
- F&E im Weltraum
- Fahrwerkstests für Raumfahrzeuge
- Rover Fahrzeugdesign und Tests
- Mikrogravitationstests