DARPA NOM4Dプログラムは、宇宙での大きな構造物の製造に焦点を当てています

DARPAは、軌道上および月上で巨大な構造物を使用する将来の宇宙プロジェクトに先立ち、新しい軌道および月の製造、材料、および質量効率の高い設計（NOM4D、「NOMAD」と発音）プログラムの立ち上げを発表しました。新しいイニシアチブは、宇宙での構造の適応型大規模製造のための新しい技術を開発することを目的としています。

月に戻る競争、火星への有人火星の着陸、そして地球に近い軌道の急速な商業化により、宇宙技術は革命的な変化を遂げています。商業企業は、記録的な数のミッションを開始し、記録的な数の衛星をリリースするだけでなく、新しいクラスの宇宙船も出現しています。

一方で、ますます複雑な超小型衛星がありますが、月面にはこれまで以上に大きな宇宙船や構造物が必要です。

課題は、そのような設備を軌道に乗せるのに十分な大きさのロケットをどのように構築するかだけでなく、打ち上げ時にペイロードが安全であることを保証する方法でもあります。これは、多くの量と質量が無駄になることを意味します。

たとえば、重量が約420トンの国際宇宙ステーション（ISS）があります。すぐには打ち上げられませんでしたが、ロケットやシャトルに届けられる一連のモジュールの形で発売されました。これはそのような構造を構築する1つの方法ですが、これらの各モジュールは、ロケットの全体的な重量パラメーターに適合し、負荷と振動に耐えて目的地に正常に到達するのに十分な強度で構築する必要がありました。宇宙に入ると、このすべての力はもはや必要ありません。

NOM4Dは、地球上に構築されたモジュールを組み立てるだけでなく、生産を地球から移動して、環境やミッションの変化に適応できる大きな動的構造を作成することによって、異なるアプローチを取ることを目指しています。

高度な材料が地球から送られ、大きな構造物を構築するために使用されるという考えです。したがって、アンテナやソーラーパネルのようなものは宇宙に建てることができ、地球上で組み立てられるものよりも大きくなりますが、はるかに軽量でありながら、より安定性、操作性、適応性があります。

2030年までに、宇宙は、高速で頻繁な軌道打ち上げ、月への定期飛行、ロボット宇宙船の軌道上給油、宇宙に構造物を構築し、運用を評価および制御できるロボットなど、ロジスティクスと機器の面で進化すると予測されています。 。リアルタイムで。

NOM4Dプログラムの参加者は、3つのステップのプロセスを経ます。各ステップは18か月続き、特定の概念に焦点を当てます。フェーズIには、1 MWソーラーアレイの構造効率目標の達成が含まれ、フェーズIIは、リスクの軽減と100メートル幅のRFリフレクターの技術開発に焦点を当て、フェーズIIIは、セグメント化された長波の赤外線反射構造を作成するのに十分な精度を示します。赤外線望遠鏡....

各ステップでは、検証のために技術要件を満たし、サブスケールのデモンストレーション構造を地上で製造する必要があります。

「私たちは、地球外でしか構築できないほど質量効率が高く、宇宙や月に特有の操縦、日食、損傷、熱サイクルに耐えることができる機能を備えたシステム設計を提案する人を探しています。 DARPAの防衛科学部門のプログラムマネージャーであるビル・カーターは言います。

「地上試験、打ち上げ、展開の制限を考えると、宇宙設計への従来のアプローチが劇的な効率の向上につながる可能性は低いです。次のステップに進むためには、まったく新しい方法で材料、製造、設計に移行する必要があります。」