Carbon composite technology to reduce satellite mass
Cost can be a huge barrier for Australian companies to reach low Earth orbit (LEO), with payloads billed per kilogram of weight by launch providers. At the same time, structures need to be robust to survive launch and operations in the extreme and harsh temperature environments of space.
JEC news Process & Manufacturing 2023/10/16
コンポジットマテリアルは、構成する材料の特性を組み合わせることで、新しい材料の特性を設計・実現ことができます。CFRPは特に航空宇宙産業で重要な役割を果たしており、その利点を理解することは、この分野の研究者や学習者にとって価値があります。
ここで、一つCFRPを使った宇宙産業への貢献の事例を紹介します。
そのプロジェクトは、コンポジット材量技術を活用して人口衛星の重量を削減することで、宇宙へのアクセスコストを削減する方法とその可能性を示しています。
iLAuNCH Trailblazerプロジェクトは、3Dプリンティング技術を応用することで、軽量かつ熱安定性のある複合構造を作成、これにより宇宙へのアクセスコストを削減することを目指しています。このプロジェクトは、オーストラリア国立大学と業界パートナーのNew Frontier Technologiesとが協力して、炭素繊維を基盤とした材料ソリューションを開発しています。
宇宙は、衛星の構造材料にとって負荷の大きな環境です。これには紫外線、原子酸素、高エネルギー粒子、および宇宙デブリなどが含まれ、これらの環境ハザードは、コンポジット材量の表面侵食、割れ、および層離れを引き起こし、材料の機械的特性を低下させる可能性があります。
このプロジェクトの主な目的は、これらの環境ハザードに対する改善された放射線遮蔽および原子酸素劣化への抵抗を提供するコーティングを備えたCFRTP（熱可塑性のCFRP）複合構造の開発と検証です。ターゲットアプリケーションは、衛星構造、ストラット、ブーム、およびリフレクターなどです。
CFRPの利点は明らかで、その軽量性、強度、および熱安定性は、宇宙産業における重要なイノベーションを可能にしています。