En un amplio espacio de espacio, los límites ligados a la tierra no se aplican. Y este es el lugar donde Victoria Miller, PhD y sus alumnos están avanzando las posibilidades.
En una asociación con la Agencia de Proyectos de Investigación Avanzada de Defensa, conocida como DRPA, y el Centro de Vuelo Espacial Marshall de la NASA, el equipo de ingeniería de la Universidad de Florida, utilizando la tecnología láser, está buscando una estructura de metal de precisión en la órbita.
Miller dijo: “Queremos hacer grandes cosas en el espacio. Tienes que hacer grandes cosas en el espacio, tienes que comenzar a preparar cosas en el espacio. Esta es una nueva frontera interesante”.
Miller dijo que el proyecto llamó Nom4d, que significa novedosa fabricación de órbita y luna, materiales y diseño masivo, en el que las personas piensan en el desarrollo de la infraestructura espacial. Se han construido estructuras masivas en órbita utilizando tecnología láser moderna, como 100 metros de matriz solar.
Por tercer año, PhD, miembro del equipo Tianchin Wei, dijo: “Nos encantaría ver estructuras a gran escala como la antena satelital, paneles solares, telescopios espaciales o incluso partes de las estaciones espaciales se han convertido directamente en órbita. Estudiante en ciencias de materiales e ingeniería.
UF recibió un contrato de DARPA de $ 1.1 millones para llevar a cabo esta importante investigación en tres etapas. Aunque otras universidades detectan varios aspectos de la fabricación espacial, UF es la única que se centra en crear un láser específicamente para aplicaciones espaciales, dijo Miller.
Uno de los principales desafíos del proyecto Nom4d es controlar el tamaño de la carga de cohetes y los límites de peso. Para abordar estas preocupaciones, el equipo de Miller está desarrollando una tecnología de formación láser para detectar muestras precisas en los metales para que puedan convertirlos en forma. Si se ejecuta correctamente, el calor del láser gira el metal sin ningún contacto. Un paso importante para hacer realidad la fabricación de órbita.
“A través de esta tecnología, podemos construir la estructura en el espacio de manera mucho más efectiva que la acumulación totalmente del suelo”, el miembro del equipo Nathan Frup también hizo un doctorado por tercer año. Estudiantes que estudian ciencias e ingeniería de materiales. “Esto abre nuevas posibilidades generalizadas para la búsqueda espacial, el sistema satelital e incluso las futuras residencias”.
Miller dijo que la flexión del láser es compleja, pero obtener la forma correcta de metal es solo una parte de la ecuación.
“El desafío es garantizar que las características materiales sean buenas o mejoradas durante el proceso de formación de láser”, dijo. “¿Podemos asegurarnos de que cuando giramos la lámina de metal que todavía tenga características realmente buenas en las áreas de rodamiento y que sean fuertes y apretadas con la flexibilidad correcta?”
Para analizar el contenido, los estudiantes de Miller están ejecutando pruebas de control sobre aluminio, cerámica y acero inoxidable, estimando cómo las variables como la entrada del láser, el calor y la gravedad se ven afectados cómo doblarse y comportarse el material.
VI dijo: “Ejecutamos muchas pruebas controladas y recopilamos datos detallados sobre cómo los diferentes metales responden a la energía del láser: cuánto giran, qué tan caliente son, cómo el calor los afecta y más”.
La investigación comenzó en 2021 y ha progresado significativamente, pero esta tecnología debe desarrollarse más antes del uso del uso en el espacio. Es por eso que la cooperación con el Centro Espacial Marshall de la NASA es muy crítica. Esto permite a los investigadores de UF expandir drásticamente el nivel de tecnología (TRL) a través de la formación de láser en lugares dentro de la cámara de vacío térmico proporcionado por la NASA. La cámara FRAP guía las pruebas utilizando la cámara para observar cómo responde el material del entorno difícil.
“Hemos observado que muchos factores, como los parámetros láser, las propiedades del material y las condiciones ambientales, pueden determinar significativamente los resultados finales. En el espacio, la temperatura extrema, la microgravedad y el espacio cambian aún más. Como resultado, nuestras técnicas de formación son confiables y confiables.
Otro paso importante es hacer efectos en el proceso de fabricación. Un sensor detectará un ángulo de flexión en tiempo real, lo que conducirá a rutas láser y recuperación.
Desde que el proyecto ingresa a su último año, termina en junio de 2026, las preguntas aún son especialmente para mantener la integridad del material durante el proceso de formación de láser. Sin embargo, el equipo de Miller tiene esperanzas. La UF se acerca un paso a una nueva era de construcción con cada prueba falsa y láser.
“Es bueno ser parte de un equipo que avanza no solo en el terreno sino también en la fabricación de lo que es posible”, dijo V.
