Перспективные технологии аддитивного производства

Специалисты АО «РЕШЕТНЁВ» (входит в госкорпорацию «Роскосмос») разрабатывают инновационную технологию создания антенн для космических аппаратов, которая способна кардинально изменить подходы к производству этих ключевых компонентов спутников. В отличие от традиционных методов, где антенны собираются из множества отдельных деталей, новый способ основан на использовании 3D-печати, что позволяет изготавливать цельные интегрированные конструкции за значительно меньшее время и с меньшими затратами.

Аддитивное производство, или 3D-печать, представляет собой принципиально иной подход к изготовлению сложных изделий. Если ранее детали вытачивались из цельной заготовки, то теперь они формируются послойно, методом наплавления алюминиевого порошка с помощью лазера. Такой способ позволяет создавать антенны сразу в виде единого изделия, без необходимости последующей сборки из множества компонентов. Для сравнения: при классическом производстве антенна может состоять из трёх и более сотен отдельных элементов, тогда как при 3D-печати — это единая монолитная конструкция.

Антенны играют ключевую роль в обеспечении работы любого спутника. Именно они отвечают за приём и передачу сигналов, связь с Землёй, передачу научных данных, а также за навигационные функции. Особенно важна точность изготовления антенн, работающих в миллиметровом диапазоне частот: малейшие отклонения в геометрии или несовершенство сборки могут привести к существенному снижению качества сигнала и эффективности работы спутника. Поэтому новые методы, позволяющие повысить точность и повторяемость изделий, крайне востребованы в отрасли.

Традиционные методы изготовления антенн требуют сложной и длительной механической обработки, что значительно увеличивает сроки производства — иногда на изготовление одной антенны уходит несколько недель. Внедрение 3D-печати позволяет сократить этот цикл до нескольких дней. Кроме того, аддитивное производство практически не оставляет отходов, что снижает себестоимость изделий и делает процесс более экологичным.

В связи с переходом на новую технологию специалисты «РЕШЕТНЁВа» пересматривают подходы к проектированию антенн, включая их облучающие системы. Это открывает возможности для создания более сложных и эффективных конструкций, которые ранее было невозможно реализовать из-за ограничений традиционных методов. Сейчас ведётся работа по созданию макетов и опытных образцов антенн, которые должны подтвердить работоспособность и преимущества новой технологии.

Внедрение 3D-печати в производство антенн — это не только шаг к ускорению и удешевлению выпуска спутников, но и важный вклад в развитие отечественной космической промышленности. Использование аддитивных технологий позволяет создавать более лёгкие, прочные и надёжные изделия, а также быстро адаптироваться к изменяющимся требованиям рынка и научно-технического прогресса.

В перспективе технология 3D-печати может быть использована не только для антенн, но и для других компонентов космических аппаратов, что ещё больше повысит эффективность производства и расширит возможности конструкторов. Кроме того, интеграция функций в единую конструкцию позволит снизить массу спутников, увеличить их надёжность и срок службы.