Inżynieria mechaniczna
Pomimo tego, że SAB Aerospace jest częścią małej i stosunkowo młodej firmy, inżynierowie SAB Aerospace są w stanie opracować kompletne systemy od specyfikacji do ostatecznej dostawy.
Możliwości projektowe SAB doprowadziły do partnerstwa z OHB System AG nawiązanego w 2010 roku, które pozwoliło inżynierom SAB uczestniczyć w rozwoju mechanicznym niektórych z najważniejszych projektów OHB, takich jak EDRS-C, Galileo FOC i ExoMars 2016. Pomogło to ugruntować doświadczenie SAB w zakresie platform wykonanych całkowicie z aluminium i CFRP.
To partnerstwo dało SAB Aerospace możliwość rozwoju swoich umiejętności poprzez pracę nad kilkoma szeroko znanymi projektami ESA.
Integralność mechaniczna pojazdu kosmicznego opiera się na podsystemach konstrukcyjnych, które są w stanie wytrzymać naprężenia związane z obsługą, obciążenia startowe, lotu w swobodnym spadku i napędowe. Wyzwaniem, przed którym zawsze stawali inżynierowie w branży lotnictwa i kosmonautyki, było ograniczenie masy przy jednoczesnym zachowaniu stabilności i zwiększeniu wytrzymałości. Innowacyjne wykorzystanie materiałów, inteligentna konstrukcja i zaawansowana produkcja przyczyniają się do osiągnięcia tej doskonałej równowagi.
Magistrale satelitarne są głównym elementem strukturalnym satelitów. Zawierają one delikatne moduły wewnętrzne i działają jako ramy dla zewnętrznych struktur, takich jak panele słoneczne, które zasilają satelity, elektronikę telemetryczną i inny sprzęt. Magistrala definiuje kształt satelity i jest strukturą, do której przymocowane są pozostałe podsystemy.
Masa podsystemów struktury pojazdu kosmicznego powinna zwykle wynosić mniej niż 10% całej masy pojazdu kosmicznego, a jednak wymaga się, aby wytrzymała obciążenia mechaniczne równoważne 50 do 100-krotności ich masy podczas startu. Podczas projektowania pojazdów kosmicznych należy stawić czoła wymagającym wyzwaniom inżynieryjnym, aby zapewnić maksymalną stabilność i wytrzymałość przy jednoczesnej minimalizacji masy.
Modelowanie złożonych sił mechanicznych we wstępnym projekcie jest kluczem do przewidywania statycznego i dynamicznego zachowania produktu końcowego. Zniekształcenia mechaniczne wynikające ze zmieniających się pól temperaturowych na orbicie również wymagają symulacji, aby można było modelować rozwiązania i wbudować je w projekt końcowy.
Tworzenie zaawansowanych projektów w oparciu o wyniki symulacji numerycznych jest podstawą naszej wiedzy specjalistycznej w zakresie projektowania i rozwoju w SAB Aerospace.
Inżynierowie SAB wykorzystują pakiet wysoce wyspecjalizowanego oprogramowania do projektowania wspomaganego komputerowo, taki jak Unigraphics NX do tworzenia projektów. Progresywne idee projektów są dopracowywane do perfekcji przy użyciu pakietów oprogramowania symulacyjnego, takich jak MsC, NASTRAN, HyperMesh i Optistruct.
Inżynieria termiczna
Usługi oferowane przez SAB Aerospace obejmują szczegółowe analizy gęstości strumienia ciepła komponentów, aż po zaprojektowanie i weryfikację kompletnego termicznego podsystemu. Działania SAB w zakresie projektowania termicznego koncentrują się wzdłuż następujących osi:
Modelowanie termiczne i kontrola termiczna
Satelity muszą wytrzymać ekstremalne zimno przestrzeni kosmicznej i intensywne ciepło strumienia słonecznego poza atmosferą Ziemi. Inżynieria dla tych ekstremalnych temperatur jest fundamentalnym wyzwaniem dla twórców satelitów. Do tych zewnętrznych naprężeń termicznych dochodzą własne podsystemy statku kosmicznego wytwarzające ciepło wykorzystywane do generowania mocy oraz znaczne nagrzewanie aerodynamiczne, którego doświadcza owiewka ładunku użytecznego, gdy jest on wystrzeliwany z ziemskiej atmosfery z prędkością kilkakrotnie przekraczającą prędkość dźwięku.
Projektowanie pod kątem tych wyzwań wymaga termicznej analizy i dokładnego modelowania źródeł ciepła, radiatorów, procesów radiacyjnych i konwekcyjnej wymiany ciepła w komponentach. Modele muszą uwzględniać konstrukcję systemu, jego materiały, właściwości powierzchni i rozpraszanie ciepła przez sprzęt. SAB wykorzystuje zaawansowane narzędzia programowe – SINDA/Fluint, Thermal Desktop/RADCAD i ESATAN TMS – do symulacji wymiany ciepła. Ostateczny projekt zapewnia, że komponenty spełniają, a nawet przekraczają wymagania termiczne, dzięki czemu ładunki są w stanie przetrwać start i pozostaną w idealnym stanie przez cały okres eksploatacji.
