Actuellement, il y a environ 8 satellites 000 en orbite autour de la Terre, avec près de 2, 000 de nouveaux satellites ajoutés chaque année. D'ici 2030, le nombre de lancements de lancement des véhicules devrait passer à 200. Le secteur aérospatial signifie d'énormes investissements en capital, qui se déroulent vers des entreprises qui maîtrisent les technologies de traitement des clés.
Soudage d'étanchéité externe
Dans le secteur aérospatial, le soudage au scellage au laser est utilisé pour le soudage des alliages à haute température tels que l'acier inoxydable, l'aluminium, le titane et les alliages à base de nickel à haute précision et fiabilité. Les avantages des lasers sont des vitesses de processus rapides et, grâce à des systèmes multi-capteurs optimisés, à une entrée d'énergie contrôlée avec précision et à des soudures plus belles et soignées. Le soudage au scellement au laser devient progressivement un processus standard dans des domaines importants, tels que la fabrication de réservoirs de carburant de fusée. Le scellement des réservoirs de carburant de fusée est crucial et toute petite fuite peut entraîner l'annulation du lancement. S'il y a une fuite et qu'il n'est pas découvert, le démarrage du moteur à fusée dans ce cas entraînera un désastre. Pour cette raison, les entreprises aérospatiales ont tendance à utiliser la technologie laser avec un facteur d'assurance plus élevé.
Rejoindre différents matériaux
Les lasers à impulsions ultrads peuvent également assurer l'étanchéité à l'air et aucune fissuration lors du soudage de deux matériaux différents en raison de leur contrôle d'énergie précis. Un exemple est le soudage du verre au métal. Ces combinaisons conviennent particulièrement aux composants optiques sur les satellites ou les fenêtres pour les stations spatiales. L'avantage clé du soudage au laser est qu'il s'agit d'une connexion directe, ce qui signifie que le boulon ou les adhésifs sensibles à la chaleur ne sont pas nécessaires, ce qui permet d'économiser du poids.
La NASA a testé le soudage d'impulsion ultra-terrible de verre à Invar (un alliage spécial) et prévoit de le mettre en service. Dans de nombreux cas, le soudage direct du verre à un autre matériau ou en verre au verre est le seul moyen d'utiliser du verre dans l'espace. Soudage direct de composites thermoplastiques renforcés en fibre de carbone ou d'autres composites en métal à l'aide de lasers à impulsion courte remplace progressivement le boulon traditionnel.
Pièces structurelles fabriquées additivement
Chaque kilogramme de poids économisé est une réduction des coûts de lancement. Pour les roquettes, moins de poids signifie plus de charge utile. Et si la charge utile elle-même est plus légère, il est moins cher à lancer.
Cela a conduit les entreprises à utiliser des pièces structurelles fabriquées additivement, telles que les supports de caméra, pour obtenir des conceptions fonctionnelles avec un minimum de matériaux. Ce changement réduit non seulement le poids du composant, mais augmente également la résistance grâce à une conception structurelle optimisée. De plus, l'impression 3D est beaucoup plus abordable que les processus d'usinage traditionnels tels que le virage, en particulier pour les alliages à haute température tels que les alliages à base de nickel. Dans le champ aérospatial, l'impression 3D est devenue une technologie indispensable.
Communications par satellite
La transmission des données dans l'espace se déplace vers l'ère des signaux laser. Les satellites en orbite basse circulent autour de la terre à une vitesse d'environ 7,8 kilomètres par seconde. S'appuyer sur une seule communication par satellite ne peut pas maintenir une connexion stable, donc un réseau satellite doit être construit. À l'avenir, les satellites en orbite basse et à terre échangeront des informations via des lasers, en utilisant des faisceaux d'informations laser pour transmettre des données sur des milliers de kilomètres. Dans le même temps, l'échange de données entre l'orbite et la Terre passera progressivement à la technologie laser, qui peut être cent fois plus rapide que la radio.
Les médias en streaming, le cloud computing de l'intelligence artificielle, l'Internet des objets et de nombreux autres services basés sur les données ont entraîné la croissance rapide de la demande des personnes d'échange de données. De plus, les signaux laser ont des caractéristiques anti-interception. À l'heure actuelle, la transmission des données laser a été appliquée aux satellites militaires de haute technologie pour réaliser l'échange de données entre les satellites et entre les satellites et la Terre. Les experts prédisent que la technologie de transmission des données laser s'étendra progressivement aux réseaux commerciaux au cours de la prochaine décennie.
Fabrication additive de moteurs et de propulseurs (cuivre aussi.)
Les moteurs à fusée et les propulseurs (petits moteurs utilisés pour la correction, le freinage ou l'accélération des sondes ou des satellites) nécessitent des rainures de refroidissement de carburant internes pour fonctionner correctement. Pour les micro-thrusters avec des murs minces, la fabrication additive est la seule option, tandis que pour les propulseurs plus grands, ce processus est la solution la plus économique.
Des structures plus grandes avec des rainures internes, telles que des buses de moteur, peuvent également être fabriquées à l'aide de revêtement en métal laser. Un avantage majeur est la capacité de traiter les structures bimétalliques, combinant différents matériaux en fonction des exigences fonctionnelles. Par exemple, la buse peut être en cuivre à l'intérieur pour optimiser le flux de chaleur et une couche d'alliage à base de nickel à haute résistance à l'extérieur pour assurer la stabilité.
