Понастоящем има около 8, 000 спътници, обикалящи около Земята, с близо 2, 000 нови спътници, добавени всяка година. До 2030 г. се очаква броят на изстрелванията на стартиращи превозни средства да се увеличи до 200. Аерокосмическият сектор означава огромни капиталови инвестиции, което ще се стича към компании, които овладяват ключовите технологии за обработка.
Външно запечатване за заваряване
В аерокосмическия сектор лазерното заваряване се използва за заваряване на високотемпературни сплави като неръждаема стомана, алуминий, титан и никел на основата на сплави с висока точност и надеждност. Предимствата на лазерите са бързи скорости на процеса и благодарение на оптимизираните мултисензорни системи, точно контролиран вход на енергия и по-красиви и спретнати заварки. Лазерното заваряване постепенно се превръща в стандартен процес във важни области, като производството на резервоари за ракетно гориво. Уплътняването на резервоарите за ракетно гориво е от решаващо значение и всяко малко изтичане може да доведе до отмяна на изстрелването. Ако има изтичане и той не бъде открит, стартирането на ракетния двигател в този случай ще доведе до бедствие. Поради тази причина аерокосмическите компании са склонни да използват лазерна технология с по -висок застрахователен фактор.
Присъединяване към различни материали
Ултракортните пулсови лазери също могат да осигурят херметичност и без напукване при заваряване на два различни материала поради прецизния им контрол на енергията. Един пример е заваряването на стъкло към метала. Такива комбинации са особено подходящи за оптични компоненти на спътници или прозорци за космически станции. Основното предимство на лазерното заваряване е, че това е пряка връзка, което означава, че закрепването или чувствителните към топлина лепила не са необходими, като по този начин се спестяват тегло.
NASA е тествал ултракортна импулсно заваряване на стъкло, за да инвар (специална сплав) и планира да го използва в употреба. В много случаи директното заваряване на стъкло към друг материал или стъкло към стъкло е единственият начин да използвате стъкло в пространството. Директното заваряване на подсилени с въглеродни влакна термопластични композити или други композити към метал с помощта на лазери с къси импулси постепенно замества традиционното закрепване.
Допълнително произведени структурни части
Всеки килограм спестено тегло е намаление на разходите за изстрелване. За ракети, по -малко тегло означава повече полезен товар. И ако самият полезен товар е по -лек, е по -евтино да се стартира.
Това накара компаниите да използват допълнително произведени структурни части, като скоби за камери, за да постигнат функционални дизайни с минимум материал. Тази промяна не само намалява теглото на компонента, но също така увеличава силата чрез оптимизиран структурен дизайн. В допълнение, 3D печат е много по-достъпен от традиционните процеси на обработка, като завъртане, особено за високотемпературни сплави, като например сплави на базата на никел. В аерокосмическото поле 3D печат се превърна в незаменима технология.
Сателитни комуникации
Предаването на данни в космоса се движи към ерата на лазерните сигнали. Спътниците с нискоземна орбита летят около земята със скорост около 7,8 километра в секунда. Разчитането на единична сателитна комуникация само не може да поддържа стабилна връзка, така че трябва да се изгради сателитна мрежа. В бъдеще спътниците с нискоземна орбита ще обменят информация чрез лазери, използвайки лазерни информационни лъчи за предаване на данни през хиляди километри. В същото време обменът на данни между орбита и Земята постепенно ще преминава към лазерна технология, която може да бъде сто пъти по -бързо от радиото.
Стрийминг медиите, облачните изчисления на изкуствения интелект, Интернет на нещата и много други услуги, базирани на данни, доведоха до бързия растеж на търсенето на хората за обмен на данни. В допълнение, лазерните сигнали имат характеристики на анти-взаимодействие. Понастоящем лазерното предаване на данни се прилага при високотехнологични военни спътници за постигане на обмен на данни между спътници и между спътниците и Земята. Експертите прогнозират, че технологията за предаване на лазерни данни постепенно ще се разширява до търговските мрежи през следващото десетилетие.
Добавно производство на ракетни двигатели и тласкачи (също мед.)
Ракетни двигатели и тласък (малки двигатели, използвани за корекция, спиране или ускоряване на сонди или сателити) изискват вътрешни канали за охлаждане на горивото, за да работят правилно. За микро-треперещите с тънки стени производството на добавки е единственият вариант, докато за по-големите тласкачи този процес е най-икономичното решение.
По -големи структури с вътрешни канали, като дюзи на двигателя, също могат да бъдат произведени с помощта на лазерна облицовка на метали. Основно предимство е способността за обработка на биметални структури, комбиниране на различни материали според функционалните изисквания. Например, дюзата може да бъде изработена от мед от вътрешната страна, за да се оптимизира топлинния поток и сплав с никел с висока якост от външната страна, за да се гарантира стабилността.
