三菱:宇宙で衛星アンテナを製造 fabrique des antennes satellites dans l’espace: Stellt Satellitenantennen im Weltraum her: Manufactures satellite antennas in outer space: 在外太空製造衛星天線

三菱:宇宙で衛星アンテナを製造
fabrique des antennes satellites dans l’espace:
Stellt Satellitenantennen im Weltraum her:
Manufactures satellite antennas in outer space:
在外太空製造衛星天線

ー3D積層造形を真空中で実現ー

三菱電機:

  • 真空中で適切な粘度を持ち、
  • 紫外線による硬化安定性を持つ、
  • 紫外線硬化樹脂を開発した。

「サポート材が不要なフリーフォーム3D積層造形」を真空中で実現した。

「硬化に太陽光を用いること」で、構造物を低消費電力で製造できる。  

打上げ後にアンテナ印刷:

この技術を応用した。

打ち上げ後にアンテナを“印刷”すれば、

数十cmしかない小型衛星でも、開口が大きいアンテナを実現できる。

打ち上げコストの低減:

「振動や衝撃などを考慮したアンテナ構造」や、「アンテナ展開用の部品」が不要になる。

「支柱やアンテナ角度調整用モーターと共用化すること」で軽量化した。

打ち上げコストの低減を実現できる。  

紫外線硬化樹脂:

基礎材料である高分子量オリゴマーに、

真空オイルを可塑剤として加え、硬化阻害剤と硬化開始剤を適切に配合した。

  • 「低圧が引き起こす樹脂蒸発」や、
  • 「無酸素による急速な硬化」を防止、
  • 「真空中での押出/硬化に適した安定性」を実現。  

3U CubeSat(100×100×300mm):

今回、3U CubeSat仕様・小型人工衛星での利用を想定。

165mm径アンテナ反射鏡を大気中で試作、Ku帯(13.5GHz)で23.5dBの利得を確認。

アンテナが400℃耐熱性:

0.2kPa以下で試作したアンテナが、

宇宙空間での使用に十分な400℃の耐熱性を持つことを確認。

(Impress Watch) – Yahoo!ニュース 

https://news.yahoo.co.jp/articles/31c260b331b8dfbd6c51cd93f09fdac59ca89db6

Mitsubishi : fabrique des antennes satellites dans l’espace

-Réalisation de modélisation 3D laminée sous vide-

Mitsubishi électrique :

A la bonne viscosité dans le vide,
A une stabilité de durcissement due aux rayons ultraviolets,
Résine durcissable aux UV développée.
Une “modélisation laminée 3D de forme libre qui ne nécessite pas de matériaux de support” a été réalisée sous vide.

En “utilisant la lumière du soleil pour le durcissement”, la structure peut être fabriquée avec une faible consommation d’énergie. 

Impression d’antenne après le lancement :

J’ai appliqué cette technique.

Si vous “imprimez” l’antenne après le lancement,

Même un petit satellite qui ne fait que quelques dizaines de centimètres peut réaliser une antenne avec une grande ouverture.

Réduction du coût de lancement :

La “structure d’antenne tenant compte des vibrations et des chocs” et les “pièces pour déployer l’antenne” ne sont plus nécessaires.

Le poids a été réduit en “le partageant avec le support et le moteur de réglage de l’angle de l’antenne”.

Il est possible de réduire le coût de lancement. 

Résine durcissable aux UV :

Pour les oligomères de haut poids moléculaire, qui sont le matériau de base

De l’huile sous vide a été ajoutée comme plastifiant, et l’inhibiteur de durcissement et l’initiateur de durcissement ont été mélangés de manière appropriée.

“Évaporation de la résine causée par la basse pression” et
Empêche le “durcissement rapide dû à l’absence d’oxygène”,
Atteint “une stabilité adaptée à l’extrusion/durcissement sous vide”. C’était
CubeSat 3U (100 x 100 x 300 mm) :

Cette fois, il est supposé être utilisé dans les spécifications 3U CubeSat et les petits satellites artificiels.

Réflecteur d’antenne prototype de 165 mm de diamètre dans l’atmosphère et confirmé un gain de 23,5 dB dans la bande Ku (13,5 GHz).

Résistance à la chaleur de l’antenne à 400 ℃ :

L’antenne prototypée à 0,2 kPa ou moins

Confirmé qu’il a une résistance à la chaleur de 400 ° C, ce qui est suffisant pour une utilisation dans l’espace.

(Impress Watch) — Yahoo ! Actualités

Mitsubishi: Stellt Satellitenantennen im Weltraum her

-Realisierung von laminierter 3D-Modellierung im Vakuum-

Mitsubishi Electric:

Hat die richtige Viskosität im Vakuum,
Härtungsstabilität durch ultraviolette Strahlen,
Entwickeltes UV-härtbares Harz.
„Laminierte 3D-Freiformmodellierung, die keine Stützmaterialien benötigt“ wurde im Vakuum realisiert.

Durch „Verwenden von Sonnenlicht zum Aushärten“ kann die Struktur mit geringem Stromverbrauch hergestellt werden. 

Antennendruck nach dem Start:

Ich habe diese Technik angewendet.

Wenn Sie die Antenne nach dem Start “ausdrucken”,

Selbst ein kleiner Satellit, der nur wenige zehn Zentimeter groß ist, kann eine Antenne mit großer Öffnung realisieren.

Reduzierung der Startkosten:

„Antennenstruktur unter Berücksichtigung von Vibration und Schock“ und „Teile zum Ausfahren der Antenne“ entfallen.

Das Gewicht wurde reduziert, indem es “mit der Halterung und dem Motor zum Einstellen des Antennenwinkels geteilt” wurde.

Es ist möglich, die Startkosten zu reduzieren. Es war

UV-härtbares Harz:

Für hochmolekulare Oligomere, die das Grundmaterial darstellen

Vakuumöl wurde als Weichmacher zugegeben und der Härtungsinhibitor und Härtungsinitiator wurden geeignet gemischt.

“Harzverdunstung durch Unterdruck” und
Verhindert „schnelles Aushärten durch Sauerstofffreiheit“,
Erreicht eine “für Extrusion / Aushärtung im Vakuum geeignete Stabilität”. 

3HE CubeSat (100 x 100 x 300 mm):

Diesmal wird davon ausgegangen, dass es in 3U-CubeSat-Spezifikationen und kleinen künstlichen Satelliten verwendet wird.

Prototyp eines Antennenreflektors mit 165 mm Durchmesser in der Atmosphäre und bestätigte eine Verstärkung von 23,5 dB im Ku-Band (13,5 GHz).

Hitzebeständigkeit der Antenne bei 400 ℃:

Der Antennenprototyp bei 0,2 kPa oder weniger

Bestätigt, dass es eine Hitzebeständigkeit von 400°C hat, was für den Einsatz im Weltraum ausreicht.

(Impress Watch) –Yahoo!-Nachrichten

Mitsubishi Electric Develops Technology for the Freeform Printing of Satellite Antennas in Outer Space

UNITED STATES TOKYO,
May 17, 2022 –

Mitsubishi Electric Corporation (TOKYO: 6503) announced today

that the company has developed an on-orbit additive-manufacturing technology that uses photosensitive resin and solar ultraviolet light for the 3D printing of satellite antennas in the vacuum of outer space.

The novel technology
makes use of a newly developed liquid resin that was custom formulated for stability in vacuum.

The resin enables structures
to be fabricated in space using a low-power process that utilizes the sun’s ultraviolet rays for photopolymerization.

The technology specifically addresses

the challenge of equipping small, inexpensive spacecraft buses with large structures, such as high-gain antenna reflectors,

and enables on-orbit fabrication of structures that greatly exceed the dimensions of launch vehicle fairings.

Resin-based on-orbit manufacturing

is expected to enable spacecraft structures to be made thinner and lighter than conventional designs,

which must survive the stresses of launch and orbital insertion, thereby reducing both total satellite weight and launch costs.

Spacecraft antenna designs
are challenging due to their conflicting requirements for high gain, wide bandwidth, and low weight.

High gain and wide bandwidth necessarily require a large aperture,

but economical orbital deployment conventionally dictates that designs be lightweight and small enough to fit or fold inside a launch vehicle or satellite deployment mechanism.

Mitsubishi Electric’s innovative approach—resin-based on-orbit manufacturing—

efficiently realizes high-gain, wide-bandwidth, large-aperture antennas deployed from a lightweight, vibration-resistant launch package.

By developing a 3D printer

that extrudes a custom ultraviolet-curable resin formulated for vacuum, resin-based low-power freeform*additive-manufacturing in space has now become possible.

2022 | Global News | MITSUBISHI ELECTRIC

https://us.mitsubishielectric.com/en/news/releases/global/2022/0517-a/index.html