엘가르드

LGarde
"L'Garde"가 여기로 리디렉션됐어레가르드, 라가르드,르 가르드,가르드와혼동해서는 안 된다.
엘가르드 주식회사
유형프라이빗 컴퍼니
산업항공우주
설립됨1971
파운더스빌 라킨, 게일 빌류, 알란 히라수나, 릭 월스트롬, 돈 데이비스
본부15181 Woodlawn Ave, Tustin, CA 92780
서비스 영역
월드와이드
상품들전개식 안테나, 우주 추진, 우주 구조, 미사일 방어 목표 및 대응책
웹사이트[1]

엘가르드는 엘가르드(L'Garde) 또는 엘가르드(L.Garde)라고도 하며 1971년 미국 캘리포니아[1] 주 오렌지 카운티에서 설립된 미국의 항공우주 및 방위 기술 회사로 세계 최대 규모의 태양열 항해인 선잠머 우주선의 1차 계약업체다.[2]그 회사는 다양한 군사 및 우주 응용에 사용되는 얇은 껍질의 다중 작업 팽창 구조의 초기 개척자였다.[3]냉전이 한창이던 시기에 L·Garde는 미국의 군사 방어를 위한 팽창식 표적과 미끼 시스템, 전략 방위 구상(Strategic Defense Initiative, Star Wars)의 대응 시스템을 개발, 제조했다.[4]냉전 이후, 이 회사는 자체 개발한 기술과 제조 기술을 사용하여 자체 개발한 팽창식 안테나 실험과[5][6] 기타 박막 팽창식 우주 구조물을 설계하고 건설하는 계약을 체결했다.[7]이 회사의 특이한 이름은 창업 파트너인 빌 라킨, 게일 빌류, 알란 히라수나, 리치 월스트롬, 돈 데이비스의 이니셜로 형성된 약자다."E"는 라틴어 "et al(et al)" (및 기타)에서 유래한 것으로, 회사의 다른 파트너와 원직원들에게 팁을 주는 것이다.[1]

역사

LGarde 엔지니어들은 1992년경 지구 궤도 및 그 너머에 계측기를 배치하는 비용을 통제하기 위한 수단으로 군사용 팽창식 구조물에 대한 경험을 우주 응용에 가져갔다.[8]그들은 1960년대로 거슬러 올라가 미국 국방부와 나사를 위한 프로젝트에서 얻은 개발 작업과 교훈을 연구했다.[9]LGard 엔지니어들은 이 기술을 사용하여 지구 궤도에 매우 큰 팽창식 안테나 및 기타 구조물을 배치할 때의 장점과 과제를 관찰하면서 이러한 구조물이 무중력 환경에서 사용될 때 구조 원리의 변화, 서핑을 비롯한 대형 정밀 구조물에 발생하는 기타 기술적 문제를 관찰했다.에이스 정확도, 분석 및 전기적 특성.[8]

LGarde의 최초의 팽창식 우주 구조 프로젝트는 1996년 5월 19일 STS-77 우주왕복선 엔데버호와 함께 발사된 팽창식 안테나 실험이라고도 알려진 스파르타 207 프로젝트였다.[10]LG아드가 JPL과 계약해 건설한 28m 스트럿 3개에 14m 안테나를 부풀리는 게 이번 임무의 목표였다.이 프로젝트는 NASA의 In-STEP 기술 개발 프로그램에 따라 개발되었다.[11]

우주왕복선의 원격 조작 시스템을 사용하여 배치된 안테나는 성공적으로 팽창되었고 정확한 최종 모양을 얻었다.마지막 미션 보고서에 따르면, 이 미션은 성공적이었고 우주에 있는 큰 구조물들을 부풀리는 것에 대한 많은 정보를 얻었다.[12]스파르타 207 프로젝트가 입증한 점 중 하나는 비용 절감 개념으로 팽창 가능한 우주 구조의 실행 가능성이었다.이 팽창식 안테나의 무게는 약 132파운드(60kg)에 불과하며 작동형 안테나는 1,000만 달러 미만으로 개발될 수 있다. 이는 개발 및 우주 배송에 2억 달러 정도의 비용이 들 수 있는 현재 기계적으로 전개 가능한 단단한 구조보다 상당한 비용 절감이다.[11]

LG아드 엔지니어들은 궤도형 대형 태양열은 물론 더 작은 나노체까지 지원할 수 있을 만큼 튼튼한 저질량 구조로 팽창 가능한 경직성 구조물의 개발을 확대했다.[13]그들이 고려한 많은 상세 설계 매개변수들 중에는 튜브 설계(강성 가능 재료의 경우), 대체 빔 유형 및 설계(예: 트러스), 재료 두께, 층류 및 오일러 좌굴을 해결하는 최선의 방법이 있었다.[13]

1999년 NASA의 고사머 우주선 프로그램에 따라 JPL과 함께 수행된 한 프로젝트는 팽창식 반사체를 만들어 우주 전기 발전을 위해 태양 에너지를 집중시키는 동시에 큰 구멍 고 이득 안테나 역할을 하려고 했다.[14]고사머 우주선 프로그램의 목표 중 하나는 전력 발전에서 상당한 수율을 유지하면서 동력 안테나의 질량과 보관량을 줄이는 것이었다.[14]

추가적인 개발은 LGarde가 지속적인 인플레이션을 요구하지 않고 오래 지속되는 반사체 모양을 제공하는 재료 경화 방법을 활용하기 시작한 2005년에 이루어졌다.[15]엔지니어들은 1) 보관 공간을 줄이고 거울 반사체의 잠재적 개구부 크기를 확장하는 두 가지 목표를 달성하기 위한 수단으로서 케블라 열가소성 플라스틱 복합체의 냉간강화보다 선택하기 위한 강체화 방법으로서 알루미늄/플라스틱 라미네이트에 정착하였고 2)에 필요한 "메이크업" 가스의 필요성을 제거하였다.순수하게 팽창할 수 있는 반사체.[15]LGarde 엔지니어는 나중에 인플레로 전개되는 도파관 어레이용 경성 지지 구조물의 추가 설계, 분석, 시험 및 제작을 통해 고사머 안테나 시스템의 팽창식 평면 지지 구조의 준비도를 향상시켰다.[16]

2002년부터 LGard는 3플라이 복합 라미네이트용 폴리우레탄 레진을 개발하고 있었는데, 이 라미네이트는 우주에서 사용하기에 적합한 강성이 가능한 구조물을 제작하는 데 사용될 수 있었다.[17]공학자들은 미국항공우주연구원(AIAA)에 제출한 논문에서 그러한 복합 재료가 우주 응용을 위한 초경량 전개식 경직성 구조물을 제작하는 데 사용될 수 있으며, 폴리우레탄은 우주의 낮은 온도에 노출되면 경직될 수 있기 때문에 선택되었다고 밝혔다.[17]이 논문은 NASA의 SSP 프로그램(우주 태양열 발전 트러스)에 따르면 폴리우레탄 합성물을 사용한 24피트 길이의 팽창식 고정식 트러스(influredible-ligidible truss)가 설계 압축 강도보다 10% 높은 556파운드의 압축 부하를 견디면서 유사한 기계적 구조의 질량을 4배 감소시켰음을 관찰한다.[17]

Sunjammer Solar Sail

태양열 돛이 태양에서 흘러나오는 광자를 반사시켜 에너지의 일부를 추력으로 변환시킬 수 있다는 것은 오래 전부터 이론화 되어 왔다.결과적인 추력은 작지만 연속적이며 추진체가 필요 없이 임무의 수명 동안 작용한다.2003년 LGarde는 NASA의 지휘 아래 파트너 JPL, Ball Aerospace, Langley Research Center와 함께 팽창성 경화 붐 구성 요소를 활용하여 실제 밀도 14.1g/m2, 잠재적 가속도 0.58mm/s의2 1만 m2 돛 크래프트를 달성하는 태양열 돛 구성을 개발했다.[18]상부 스테이지에서 해제된 전체 구성은 232.9 kg의 질량을 가지며 부스터의 부피 1.7 m만3 있으면 된다.[18]태양열 프로젝트의 추가 진전은 LGarde 엔지니어들이 "항공기" 좌표계를 개선하고 추진 성과를 보고하는 표준을 제안하면서 이루어졌다.[19]

LGarde는 NASA에 의해 현재 세계에서 가장 큰 태양열 항해인 선잠머 우주선을 건설하기 위해 선정되었다.[20]2015년 1월 출시 예정인 선잠머는 카프턴으로 38m(124ft) 평방형으로 총 표면적이 1200m(1만3000sqft)가 넘는다.[20]울트라틴의 '사일' 물질은 두께가 5μm에 불과하며, 무게는 약 32kg(70lb)의 저중량이다.[21]일단 우주에 가면, 태양 돛의 넓은 표면적은 그것이 약 0.01 N의 추력을 달성할 수 있을 것이다.[22]선잠머는 이를 통해 속도와 방향을 제어하기 위해 4개 보의 각 끝에 위치한 김볼베인(각각 소형 태양광선)을 사용해 표준 추진체의 필요성을 완전히 제거한다.[22]2014년 10월 17일 NASA는 이 프로젝트에 4년 2100만 달러 이상을 투자했다가 선잠머 프로젝트를 취소했다.[23]

참조

  1. ^ a b "LGarde Website". LGarde, Inc. Archived from the original on 2 September 2013. Retrieved 21 August 2013.
  2. ^ David, Leonard (31 January 2013). "NASA to Launch World's Largest Solar Sail in 2014". Space.com. Retrieved 21 August 2013.
  3. ^ Takahashi, Dean (9 May 1990). "Trial Balloons : L'Garde Plans 'Space Art' for Goodwill Games". Los Angeles Times. Retrieved 21 August 2013.
  4. ^ Christian, Susan; Cristina Lee (24 January 1992). "O.C.'s Military Contractors Are Vulnerable but Hopeful". Los Angeles Times. Retrieved 21 August 2013.
  5. ^ "NASA Chief Technologist to Visit Tustin's L'Garde Inc Thursday". NASA News. 9 March 2012. Retrieved 21 August 2013.
  6. ^ Cohn, Meredith (22 May 1996). "Technology on the Rise: Tustin Firm's Inflatable Antenna Passes a Key Test in Orbit". Los Angeles Times. Retrieved 21 August 2013.
  7. ^ Lichodziejewski, D; G Veal; R Helms; R Freeland; M Kruer. "Inflatable Rigidizable Solar Array for Small Satellites" (PDF). Defense Technical Information Center. Department of Defense. Retrieved 21 August 2013.
  8. ^ a b Thomas, M (December 1992). "Inflatable Space Structures Redefining Aerospace Design Concepts Keeps Costs from Ballooning". Potentials. 11 (4).
  9. ^ Cassapakis, C; M. Thomas (26 September 1995). "Inflatable Structures Technology Development Overview". AIAA 1995 Space Programs and Technologies Conference. AIAA 95-3738.
  10. ^ "NASA Report, Space Shuttle Mission STS-77". NASA. Retrieved 30 December 2013.
  11. ^ a b "NASA Press Kit, Mission STS-77". NASA. Retrieved 30 December 2013.
  12. ^ "Mission Report, Spartan Project - Inflatable Antenna Experiment (Sp207/IAE)". NASA Goddard Space Flight Center. February 14, 1997.
  13. ^ a b Derbès, B (1999). "Case Studies in Inflatable Rigidizable Structural Concepts for Space Power". 37th AIAA Aerospace Sciences Meeting. AIAA-99-1089.
  14. ^ a b Lichodziejewski, D.; C. Cassapakis (1999). "Inflatable Power Antenna Technology". 37th AIAA Aerospace Sciences Meeting. AIAA 99-1074.
  15. ^ a b Redell, F.H.; J Kleber; D Lichodziejewski; G Greschik (2005). "Inflatable-Rigidizable Solar Concentrators for Space Power Applications". Collection of Technical Papers for AIAA, ASME, ASCE, AHS, ASC Structures, Structural Dynamics and Materials Conference. 2.
  16. ^ Ridell, F. H.; D. Lichodziejewski; J. Kleber; G. Greschik (18 April 2005). "Testing of an inflation-deployed sub-Tg rigidized support structure for a planar membrane waveguide antenna". Collection of Technical Papers, for AIAA, ASME, ASCE, AHS, ASC Structures, Structural Dynamics and Materials Conference. AIAA-2005-1880.
  17. ^ a b c Guidanean, K; D. Lichodziejewski (2002). "An Inflatable Rigidizable Truss Structure Based on New Sub-Tg Polyurethane Composites". 43rd AIAA SDM Conference Proceedings. AIAA-02-1593.
  18. ^ a b Lichodziejewski, D; B. Derbès; J. West; R. Reinert; K. Belvin; R. Pappa (20 July 2003). "Bringing an Effective Solar Sail Design Toward TRL 6". 39th AIAA/ASME/SAE/ASEE Joint Propulsion Conference and Exhibit. AIAA 2003-4659.
  19. ^ Derbes, B.; D Lichodziejewski; J Ellis; D Scheeres (8 February 2004). "Sailcraft Coordinate Systems And Format For Reporting Propulsive Performance". AAS/AIAA Space Flight Mechanics Meeting. AAS 04-100.
  20. ^ a b Wall, Mike (June 13, 2013). "World's Largest Solar Sail to Launch in November 2014". Space.com. TechMediaNetwork. Retrieved June 14, 2013.
  21. ^ David, Leonard (January 31, 2013). "World's Largest Solar Sail to Launch in November 2014". Space.com. TechMediaNetwork. Retrieved June 15, 2013.
  22. ^ a b Brooke, Boen, ed. (December 16, 2011). "Solar Sail Demonstration (The Sunjammer Project)". Technology Demonstration Missions. NASA. Retrieved June 15, 2013.
  23. ^ Leone, Dan (17 October 2014). "NASA Nixes Sunjammer Mission, Cites Integration, Schedule Risk". Space News. NASA. Archived from the original on October 18, 2014. Retrieved 18 November 2014.