精密激光微加工助力蒙特利尔理工学院立方体卫星发射升空
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精密激光微加工助力蒙特利尔理工学院立方体卫星发射升空

Digibru Ops | April 20, 2016

Logo_mission_2014-2016_8.5x11-1在波托马克,我们经常看到地球上一些最有趣、最具挑战性的微型化项目。最近,我们帮助一个加拿大大学小组进行微型化,用于太空应用。

蒙特利尔理工学院正在参加加拿大卫星设计挑战赛 (CSDC),我们能够帮助他们用激光微加工出参赛作品中的微孔。为了赢得 CSDC,加拿大各地的大学生团队正在设计和建造小型立方体卫星用于科学研究,获胜团队将获得一项殊荣,即他们的参赛作品将发射到太空——这可不是一件小事,因为太空发射并不容易独自完成!如果这还不足以激励他们赢得 CSDC,那么 UrtheCast(他们制造用于地理空间分析的地球成像系统)将在为期两年的挑战赛期间提供现金奖励和奖杯,用于教育推广。

这些微型卫星的尺寸为 34 厘米 x 10 厘米 x 10 厘米,本质上是一堆立方体,最大质量为 4 公斤。立方体卫星最常见的做法是从国际空间站部署到轨道上,或作为辅助有效载荷从地球发射到太空的运载火箭上发射。

在建造阶段,机械工程部门的团队成员 Constance Fodé(项目经理)和 Josué Zabeau(有效载荷团队负责人)需要制造一个特定的高精度部件。他们找到了 Potomac,并希望与这家拥有丰富经验的先进制造业领导者合作。Constance 解释说:“这是我们第一次在这个行业工作,Mike Adelstein(Potomac 总裁兼首席执行官)非常乐于分享信息,让我们了解这个过程。我们现在意识到这项技术背后有很多艺术,而这只有通过经验才能获得。”

不锈钢微孔钻孔
不锈钢微孔钻孔

小型化对于 CubeSat 电喷雾推进器技术来说尤其重要。推进器使 CubeSat 能够控制高度并在整个行星系统中移动,从而实现更广泛的应用。蒙特利尔理工学院团队希望在卫星上安装尽可能多的推进器,因此尺寸是一个重要的考虑因素。

Josué 描述了 IonDrop:“我们的第二个有效载荷是电喷雾推进器,这是一种基于离子通过电场加速的技术。Potomac 为我们制造的部件可以产生电场,从而通过使用离子液体推动卫星。这需要一种高精度的制造方法。” 300 微米厚的不锈钢板需要使用网格激光微加工,其中有 1556 个直径为 250 微米的孔。这些孔提供磁场,加速离子穿过这些孔产生推力。推力可能很小,但足以在很长一段时间内以每秒 150 米的速度加速卫星,从而扩大其在太阳系中的覆盖范围。

比赛中立方体卫星的最终测试将于 6 月在渥太华进行。我们很高兴能够帮助这样一支充满斗志的团队,并将努力帮助他们的立方体卫星赢得 CSDC,并实现学生将他们的项目部署到太空的梦想。

波托马克 RPM

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