ЛГарде
  | |
| Тип компании | Частная компания |
|---|---|
| Промышленность | Аэрокосмическая промышленность |
| Основан | 1971 |
| Основатели | Билл Ларкин, Гэйл Билье, Алан Хирасуна, Рик Уолстром, Дон Дэвис |
| Штаб-квартира | 15181 Woodlawn Ave, Тастин, Калифорния 92780 |
Обслуживаемая территория | По всему миру |
| Продукты | Развертываемые антенны , космические двигатели , космические конструкции , цели противоракетной обороны и средства противодействия |
| Веб-сайт | [1] |
LGarde , также L’Garde или L·Garde — американская компания аэрокосмических и оборонных технологий, основанная в 1971 году в округе Ориндж, Калифорния. [ 1 ] и является основным подрядчиком космического корабля Sunjammer , крупнейшего в мире солнечного паруса . [ 2 ] Компания была пионером в создании тонкостенных многофункциональных надувных конструкций, используемых в различных военных и космических целях. [ 3 ] В разгар Холодной войны компания L·Garde разработала и произвела надувные мишени и системы ложных целей для военной обороны США, а также системы противодействия для Стратегической оборонной инициативы («Звездные войны»). [ 4 ] После Холодной войны компания использовала разработанные ею технологии и методы производства, чтобы получить контракт на проектирование и строительство эксперимента с надувной антенной. [ 5 ] [ 6 ] и другие тонкопленочные надувные космические конструкции с использованием уникальной технологии изготовления жестких трубок. [ 7 ] Необычное название компании представляет собой аббревиатуру, образованную инициалами партнеров-основателей: Билл Ларкин , Гейл Билье, Алан Хирасуна, Рич Уолстром, Д. он Дэвис. Буква « Е » происходит от латинского термина « et al » (и других) как совет другим партнерам и первоначальным сотрудникам компании. [ 1 ]
История
[ редактировать ]Примерно в 1992 году инженеры LGarde применили свой опыт создания надувных конструкций военного назначения для применения в космосе как средство контроля затрат на развертывание приборов на околоземной орбите и за ее пределами. [ 8 ] Они изучали опытно-конструкторские работы и уроки, извлеченные из проектов Министерства обороны США и НАСА, начиная с 1960-х годов. [ 9 ] Наблюдая за преимуществами и проблемами развертывания очень большой надувной антенны и других конструкций на околоземной орбите с использованием этой технологии, инженеры LGarde также заметили изменения в принципах конструкции, когда такие конструкции используются в условиях невесомости, и другие технические проблемы, возникающие при большой точности. структуры, включая точность поверхности, анализ и электрические свойства. [ 8 ]
Первым проектом надувной космической конструкции LGarde был проект «Спартанец 207», также известный как « Эксперимент с надувной антенной» , который был запущен космическим кораблем «Индевор» в ходе миссии STS-77 19 мая 1996 года. [ 10 ] Целью этой миссии было надуть 14-метровую антенну на трех 28-метровых стойках, построенных компанией LGarde по контракту с JPL . Проект был разработан в рамках программы развития технологий НАСА In-STEP. [ 11 ]
шаттла Развернутая с помощью системы дистанционного манипулятора , антенна была успешно надута и приобрела правильную окончательную форму. Согласно итоговому отчету миссии, миссия прошла успешно и получила много информации о надувании крупных конструкций в космосе. [ 12 ] Среди моментов, которые доказал проект Spartan 207, была жизнеспособность надувных космических конструкций как концепции экономии средств. Надувная антенна весила всего около 132 фунтов (60 килограммов), а рабочая версия антенны может быть разработана менее чем за 10 миллионов долларов США — существенная экономия по сравнению с существующими механически развертываемыми жесткими конструкциями, разработка и доставка которых может стоить до 200 миллионов долларов США. космос. [ 11 ]
Инженеры LGarde расширили свою разработку надувных жестких конструкций конструкциями с малой массой, достаточно прочными, чтобы поддерживать большие орбитальные солнечные батареи, а также гораздо меньшие наноспутники . [ 13 ] Среди многих параметров детального проектирования, которые они рассматривали, были конструкция трубы (для жесткого материала), альтернативные типы и конструкции балок (например, фермы), толщина материала, ламинаты и лучший способ устранения потери устойчивости Эйлера . [ 13 ]
Проект, реализованный совместно с Лабораторией реактивного движения в рамках программы космического корабля НАСА «Паутина» в 1999 году, был направлен на создание надувного рефлектора для концентрации солнечной энергии для выработки космической электроэнергии, действуя при этом как антенна с большой апертурой и высоким коэффициентом усиления. [ 14 ] Среди целей программы Gossamer Spacecraft было уменьшение массы и объемов размещения силовой антенны при сохранении сопоставимой мощности выработки электроэнергии. [ 14 ]
Дополнительные разработки произошли в 2005 году, когда LGarde начала использовать методы придания жесткости материалу, которые обеспечивают долговечную форму отражателя без необходимости постоянного надувания. [ 15 ] Инженеры остановились на алюминиево-пластиковом ламинате в качестве предпочтительного метода придания жесткости вместо холодного придания жесткости композиту из термопластопластика и эластомера кевлара как средства достижения двух целей: 1) уменьшить пространство для хранения и тем самым увеличить потенциальный размер апертуры зеркальных отражателей и 2) исключить потребность в «подпиточном» газе, необходимом для того, чтобы чисто надувные отражатели оставались надутыми в космосе. [ 15 ] Позже инженеры LGarde повысили уровень готовности надувной плоской опорной конструкции для тонкой антенной системы за счет дополнительного проектирования, анализа, испытаний и изготовления жесткой опорной конструкции, развертываемой надуванием, для волноводной решетки. [ 16 ]
Начиная с 2002 года компания LGarde занималась разработкой полиуретановых смол для трехслойного композитного ламината, который можно было бы использовать при изготовлении жестких конструкций, пригодных для использования в космосе. [ 17 ] В документе, представленном Американскому институту аэронавтики и астронавтики ( AIAA ), инженеры обнаружили, что такие композиты можно использовать для изготовления сверхлегких развертываемых жестких конструкций для космического применения, и что был выбран полиуретан, поскольку он может становиться жестким при воздействии низких температур. температуры космоса. [ 17 ] Далее в документе отмечается, что в рамках программы НАСА SSP ( Space Solar Power Truss) надувно-жесткая ферма длиной 24 фута с использованием полиуретановых композитов выдержала сжимающую нагрузку в 556 фунтов, что на 10% выше расчетной прочности на сжатие, при этом уменьшив массу сопоставимой конструкции. механические конструкции в 4 раза. [ 17 ]
Долгое время существовала теория, что солнечные паруса могут отражать фотоны, исходящие от Солнца, и преобразовывать часть энергии в тягу. Возникающая в результате тяга, хотя и небольшая, но непрерывна и действует в течение всего срока миссии без необходимости использования топлива. В 2003 году компания LGarde вместе с партнерами JPL, Ball Aerospace и Исследовательским центром Лэнгли под руководством НАСА разработала конфигурацию солнечного паруса, в которой использовались надувные компоненты жесткой стрелы для достижения высоты 10 000 м. 2 парусник с реальной плотностью 14,1 г/м 2 и потенциальное ускорение 0,58 мм/с. 2 . [ 18 ] Вся конфигурация выпущенного разгонного блока имеет массу 232,9 кг и требует всего 1,7 м. 3 громкости в бустере. [ 18 ] Дополнительный прогресс в проекте солнечного паруса произошел после того, как инженеры LGarde усовершенствовали системы координат «парусника» и предложили стандарт для отчетности о характеристиках двигательной установки. [ 19 ]
Компания LGarde была выбрана НАСА для строительства космического корабля Sunjammer , который мог бы стать самым большим в мире солнечным парусом. [ 20 ] Запуск Sunjammer запланирован на январь 2015 года. Он был построен из каптона и имел площадь 38 метров (125 футов) и общую площадь поверхности более 1200 квадратных метров (13 000 квадратных футов), обеспечивая тягу около Н. 0,01 [ 20 ] [ 21 ] Ультратонкий материал «паруса» имел толщину всего 5 мкм и весил около 32 кг (70 фунтов). [ 22 ] Чтобы контролировать свою ориентацию, Sunjammer использовал бы карданные лопасти (каждая из которых сама по себе представляет собой небольшой солнечный парус), расположенные на концах каждой из четырех стрел, полностью устраняя необходимость в стандартном топливе. [ 21 ]
17 октября 2014 года НАСА отменило проект Sunjammer, инвестировав в него четыре года и более 21 миллиона долларов. [ 23 ]
Ссылки
[ редактировать ]- ^ Перейти обратно: а б «Сайт LGarde» . LGarde, Inc. Архивировано из оригинала 2 сентября 2013 года . Проверено 21 августа 2013 г.
- ^ Дэвид, Леонард (31 января 2013 г.). «НАСА запустит самый большой в мире солнечный парус в 2014 году» . Space.com . Проверено 21 августа 2013 г.
- ^ Такахаши, декан (9 мая 1990 г.). «Пробные воздушные шары: L'Garde планирует «космическое искусство» для Игр доброй воли» . Лос-Анджелес Таймс . Проверено 21 августа 2013 г.
- ^ Кристиан, Сьюзен; Кристина Ли (24 января 1992 г.). «Военные подрядчики ОК уязвимы, но полны надежд» . Лос-Анджелес Таймс . Проверено 21 августа 2013 г.
- ^ «Главный технолог НАСА посетит L'Garde Inc. Тастина в четверг» . Новости НАСА. 9 марта 2012 года . Проверено 21 августа 2013 г.
- ^ Кон, Мередит (22 мая 1996 г.). «Технологии на подъеме: надувная антенна фирмы Тастин прошла ключевое испытание на орбите» . Лос-Анджелес Таймс . Проверено 21 августа 2013 г.
- ^ Лиходзеевский, Д; Г Телятина; Р. Хелмс; Р. Фриланд; М Крюер. «Надувная жесткая солнечная батарея для малых спутников» (PDF) . Центр оборонной технической информации . Министерство обороны. Архивировано (PDF) из оригинала 21 октября 2013 г. Проверено 21 августа 2013 г.
- ^ Перейти обратно: а б Томас, М. (декабрь 1992 г.). «Надувные космические конструкции, меняющие концепцию аэрокосмического дизайна, позволяют избежать раздувания затрат». Потенциалы . 11 (4).
- ^ Кассапакис, К; М. Томас (26 сентября 1995 г.). «Обзор развития технологии надувных конструкций». Конференция AIAA 1995 по космическим программам и технологиям . АИАА 95-3738.
- ^ «Отчет НАСА, миссия космического корабля STS-77» . НАСА. Архивировано из оригинала 4 января 2013 года . Проверено 30 декабря 2013 г.
- ^ Перейти обратно: а б «Пресс-кит НАСА, миссия STS-77» . НАСА. Архивировано из оригинала 31 декабря 2013 года . Проверено 30 декабря 2013 г.
- ^ «Отчет миссии, проект «Спартан» - эксперимент с надувной антенной (Sp207/IAE)» . Центр космических полетов имени Годдарда НАСА . 14 февраля 1997 г.
- ^ Перейти обратно: а б Дербес, Б. (1999). «Тематические исследования по концепциям надувных и жестких структурных конструкций для космической энергетики». 37-е совещание AIAA по аэрокосмическим наукам . АИАА-99-1089.
- ^ Перейти обратно: а б Лиходзеевский, Д.; К. Кассапакис (1999). «Технология надувных силовых антенн». 37-е совещание AIAA по аэрокосмическим наукам . АИАА 99-1074.
- ^ Перейти обратно: а б Ределл, Ф.Х.; Дж. Клебер; Д. Лиходзеевский; Г Грещик (2005). «Надувно-жесткие солнечные концентраторы для космической энергетики». Сборник технических документов для конференций AIAA, ASME, ASCE, AHS, ASC «Структуры, структурная динамика и материалы» . 2 .
- ^ Риделл, Ф.Х.; Д. Лиходзеевский; Дж. Клебер; Г. Грещик (18 апреля 2005 г.). «Испытание развернутой с помощью инфляции жесткой опорной конструкции sub-Tg для планарной мембранной волноводной антенны». Сборник технических документов для конференций AIAA, ASME, ASCE, AHS, ASC «Структуры, структурная динамика и материалы» . АИАА-2005-1880.
- ^ Перейти обратно: а б с Гиданеан, К; Д. Лиходзеевский (2002). «Надувная жесткая ферменная конструкция на основе новых полиуретановых композитов Sub-Tg». Материалы 43-й конференции AIAA SDM . АИАА-02-1593.
- ^ Перейти обратно: а б Лиходзеевский, Д; Б. Дербес; Дж. Уэст; Р. Рейнерт; К. Белвин; Р. Паппа (20 июля 2003 г.). «Приведение эффективной конструкции солнечного паруса к TRL 6». 39-я совместная конференция и выставка AIAA/ASME/SAE/ASEE по двигательной технике . АИАА 2003-4659.
- ^ Дербес, Б.; Д. Лиходзеевский; Дж. Эллис; Д. Шерес (8 февраля 2004 г.). «Системы координат и формат для отчетов о двигательных характеристиках Sailcraft». Совещание AAS/AIAA по механике космических полетов . ААС 04-100.
- ^ Перейти обратно: а б Уолл, Майк (13 июня 2013 г.). «Самый большой в мире солнечный парус будет запущен в ноябре 2014 года» . Space.com . ТехМедиаСеть . Проверено 14 июня 2013 г.
- ^ Перейти обратно: а б Брук, Боэн, изд. (16 декабря 2011 г.). «Демонстрация солнечного паруса (Проект Sunjammer)» . Демонстрационные миссии технологий . НАСА . Проверено 15 июня 2013 г.
- ^ Дэвид, Леонард (31 января 2013 г.). «Самый большой в мире солнечный парус будет запущен в ноябре 2014 года» . Space.com . ТехМедиаСеть . Проверено 15 июня 2013 г.
- ^ Леоне, Дэн (17 октября 2014 г.). «НАСА отклоняет миссию Sunjammer, ссылается на интеграцию, риск планирования» . Космические новости. НАСА. Архивировано из оригинала 18 октября 2014 года . Проверено 18 ноября 2014 г.
