V současné době existuje asi 8, 000 satelity obíhající obíhající po Zemi, s téměř 2, 000 nové satelity přidány každý rok. Do roku 2030 se očekává, že počet startovacích vozidel se zvýší na 200. Letecký sektor znamená obrovské kapitálové investice, které budou proudit společnosti, které ovládají klíčové technologie zpracování.
Vnější svařování těsnění
V leteckém sektoru se svařování laserového těsnění používá pro svařování slitin s vysokou teplotou, jako jsou nerezová ocel, hliník, titan a slitiny na bázi niklu s vysokou přesností a spolehlivostí. Výhodou laserů jsou rychlé rychlosti procesu a díky optimalizovaným vícesenzorovým systémům, přesně kontrolovaným vstupům energie a krásnějším a nejpravovat úhlednější svary. Laserové těsnění svařování se postupně stává standardním procesem v důležitých oblastech, jako je výroba raketových palivových nádrží. Těsnění raketových palivových nádrží je zásadní a jakýkoli malý únik může vést k zrušení startu. Pokud dojde k úniku a není objeven, spuštění raketového motoru v tomto případě povede k katastrofě. Z tohoto důvodu mají letecké společnosti tendenci používat laserovou technologii s vyšším faktorem pojištění.
Spojení různých materiálů
Lasery Ultrashort Pulse mohou také zajistit vzduchotěsnost a žádné praskání při svařování dvou různých materiálů kvůli jejich přesné kontrole energie. Jedním z příkladů je svařování skla k kovu. Takové kombinace jsou zvláště vhodné pro optické komponenty na satelitech nebo oknech pro vesmírné stanice. Klíčovou výhodou laserového svařování je to, že se jedná o přímé spojení, což znamená, že šroubová nebo tepelně citlivá lepidla nejsou nutná, a tím šetří hmotnost.
NASA testovala ultrashort pulzní svařování skla k invaru (speciální slitina) a plánuje jej použít. V mnoha případech je přímé svařování skla k jinému materiálu nebo sklenici ke sklu jediným způsobem, jak používat sklo v prostoru. Přímé svařování termoplastických kompozitů nebo jiných kompozitů na kovotě pomocí krátko-pulzních laserů postupně nahrazuje tradiční šroubování.
Aditivně vyrobené strukturální díly
Každý kilogram ušetřené hmotnosti je snížení nákladů na trh. U raket znamená menší hmotnost více užitečného zatížení. A pokud je samotné užitečné zatížení lehčí, je levnější spuštění.
To vedlo společnosti k používání aditivně vyráběných strukturálních dílů, jako jsou konzoly kamery, k dosažení funkčních návrhů s minimem materiálu. Tato změna nejen snižuje hmotnost složky, ale také zvyšuje sílu optimalizovaným strukturálním designem. Kromě toho je 3D tisk mnohem dostupnější než tradiční obráběcí procesy, jako je otáčení, zejména pro slitiny s vysokou teplotou, jako jsou slitiny na bázi niklu. V oblasti letectví se 3D tisk stal nezbytnou technologií.
Satelitní komunikace
Přenos dat ve vesmíru se pohybuje směrem k éře laserových signálů. Satelity s nízkými zeměmi létají kolem Země rychlostí asi 7,8 kilometrů za sekundu. Spoléhání se na samotnou satelitní komunikaci nemůže udržovat stabilní spojení, takže je třeba vytvořit satelitní síť. V budoucnu si satelity na oběžné dráze s nízkými zeměmi vymění informace prostřednictvím laserů pomocí laserových informačních paprsků k přenosu dat napříč tisíci kilometrů. Současně se výměna dat mezi oběžnou dráhou a zemí postupně přepne na laserovou technologii, která může být stokrát rychleji než rádio.
Streamování médií, cloud computingu umělé inteligence, internet věcí a mnoho dalších dat založených na datových službách vedly k rychlému růstu poptávky po výměně dat lidí. Kromě toho mají laserové signály charakteristiky anti-zájmu. V současné době byl přenos dat laserových aplikací aplikován na high-tech vojenské satelity za účelem dosažení výměny dat mezi satelity a mezi satelity a zemí. Odborníci předpovídají, že technologie přenosu dat laseru se v příštím desetiletí postupně rozšiřuje na komerční sítě.
Aditivní výroba raketových motorů a trysků (také měď.)
Raketové motory a trysky (malé motory používané pro korekci, brzdění nebo zrychlení sond nebo satelitů) vyžadují správné fungování vnitřních ochlazování paliva. U mikrotrů s tenkými stěnami je jedinou možností aditivní výroba, zatímco pro větší trysky je tento proces nejúspornějším řešením.
Větší struktury s vnitřními drážkami, jako jsou trysky motoru, lze také vyrábět pomocí laserového kovového pláště. Hlavní výhodou je schopnost zpracovat bimetalické struktury a kombinovat různé materiály podle funkčních požadavků. Například tryska může být vyrobena z mědi na vnitřní straně, aby se optimalizovala tepelný průtok, a na vnější stranu na vnější stranu vysokopevňová vrstva slitiny na bázi niklu, aby byla zajištěna stabilita.
