مع تزايد التنافس في الفضاء، فإن القدرة على نشر واستبدال الأقمار الصناعية بسرعة ستصبح حاسمة. تتعامل شركة L3Harris Technologies مع هذا التحدي من خلال استخدام التصنيع الإضافي (AM)، مما يتيح تسريع إنتاج محركات الدفع في الفضاء لتمكين النشر السريع وتجديد الكوكبات الوطنية الأمريكية للأمن وعمليات الفضاء الديناميكية الأخرى.
تأتي محركات الدفع في الفضاء بمختلف الأحجام وتستخدم في نشر الأقمار الصناعية وتوجيهها ومناورتها. تقليديًا، كانت تعتبر من العوامل الأساسية في تصنيع الأقمار الصناعية، حيث تستغرق في المتوسط 18 شهرًا من الطلب إلى التسليم.
هذا زمن غير كافٍ لمجتمع الأمن القومي المعتمد على الفضاء، والذي يسعى لنشر الأقمار الصناعية بأعداد أكبر مع زيادة في المناورة ضمن جداول زمنية مضغوطة. وكموفر موثوق طويل الأمد للأنظمة الدافعة الموثوقة للأقمار الصناعية الحساسة، تستجيب L3Harris للنداء من خلال نقل إنتاج المكونات الأساسية من التشغيل التقليدي إلى تقنيات AM الأسرع والأكثر مرونة.
قالت كريستين هيوستن، رئيسة أنظمة الدفع والطاقة الفضائية في L3Harris: “هدفنا هو تمكين تقليل فترات الانتظار بشكل كبير على أنظمة الدفع التي كانت تاريخيًا نقطة اختناق”. “الهدف هو إزالة ما يصل إلى 12 شهرًا من معادلة تسليم أنظمة الدفع في الفضاء، ونحن على المسار الصحيح لتحقيق ذلك.”
تعتبر L3Harris رائدة في مجال AM، المعروف أيضًا باسم الطباعة ثلاثية الأبعاد، على مدار العقد الماضي. عززت الشركة بشكل كبير قدراتها في AM من خلال استحواذها في عام 2019 على شركة 3D Materials Technology في دايتونا بيتش، فلوريدا. الآن يتولى هذا المنشأ إنتاج المكونات الأساسية لمحركات الدفع بما في ذلك الفوهات والموزعات وغرف الاحتراق التي كانت تُصنع سابقًا في منشآت أخرى تابعة لـ L3Harris.
هذه المكونات غالبًا ما تكون مصنوعة من النيوبيوم ومعادن أخرى غريبة عالية القوة ومقاومة للحرارة يمكن أن تتحمل صعوبات السفر عبر الفضاء. يمكن أن يكون تشغيل كتل كبيرة أو قضبان من هذه المواد باهظة الثمن إلى مكونات محركات معقدة من خلال التصنيع التقليدي مضيعة وغير فعالة.
على النقيض من ذلك، من خلال استخدام AM، يمكن لـ L3Harris شراء هذه المعادن بشكل بودرة، وهو أقل تكلفة وأسهل للتخزين. إحدى عمليات التصنيع الشائعة المستخدمة في منشأة دايتونا بيتش هي انصهار مسحوق الليزر، التي تشمل إنشاء طبقة رقيقة من المسحوق على منصة واستخدام ليزر عالي القدرة لذوبان ذلك المسحوق في مناطق محددة حسب التصميمات المساعدة بالحاسوب. يندمج المسحوق المنصهر ثم يتصلب لإنشاء طبقة من الجزء، وتكرر العملية بأكملها حتى، طبقة تلو الأخرى، يكتمل الجزء.
لقد تغلبت L3Harris على أحد أكبر تحديات AM، وهو تباين الجودة بين الآلات المتطابقة. من خلال الاختبارات الدقيقة والتعديلات، تمكنت الشركة من تقليل التباين لتمكين الإنتاج على نطاق واسع وأخذ مزايا AM الرئيسية، بما في ذلك تقليل عدد الأجزاء، وزيادة حرية التصميم، وتقليل الوقت اللازم للاختبار، مما يتيح التكرار السريع وتحسين التصميم.
قالت هيوستن: “الفكرة هي أن يكون لدينا آلات متعددة تعمل في وقت واحد لتحقيق النطاق”. “تُعتبر محركات الدفع التي تم تصنيعها بواسطة L3Harris بمكونات مصنعة إضافيًا موثوقة الآن على الأقمار الصناعية للأمن القومي، سواء كانت تجريبية أو تشغيلية.”
لا تقتصر جهود L3Harris في احتضان AM على محركات الدفع للأقمار الصناعية فقط. يتم أيضًا استخدام AM في محرك RL10 الخاص بالشركة، والذي يعمل على المرحلة العليا لعائلة صواريخ فولكان التابعة لوكالة الإطلاق المتحدة.
أضافت هيوستن: “لقد كنا نجري التحسينات على هذا الأمر على مدار عقد”. “لدينا البنية التحتية والأشخاص المدربين بشكل صحيح. نحن نثبت بالفعل معدلات إنتاج عالية.”
تتجاوز جهود L3Harris لتسريع إنتاج المحركات استخدام AM فقط. كما تقوم الشركة بتخزين الصمامات ومكونات أخرى تُستخدم عبر أنظمة الدفع المختلفة للأقمار الصناعية.
معًا، تعمل هذه الجهود على معالجة ما كان طويلًا عنصرًا حاسمًا في تصنيع الأقمار الصناعية التي يعتمد عليها الوطن بشكل متزايد من أجل أمنه.
Source: L3Harris (2026-04-10)
