Kỹ thuật Hàng không Vũ trụ là gì? – Blog Fusion 360

Được coi là nghề ít có cơ sở nhất trong lĩnh vực kỹ thuật, các kỹ sư hàng không vũ trụ kiểm tra mối quan hệ của chúng ta với thế giới phía trên chúng ta. Kể từ khi chính thức xuất hiện năm 1958, các kỹ sư đã giúp con người đi du lịch – về mặt thương mại, quân sự và khám phá. Những tiến bộ của ngành hàng không vũ trụ đã cải thiện khả năng thực hiện điều này một cách nhanh chóng, an toàn và hiệu quả như thế nào. Họ cũng đã mở đường cho rất nhiều nỗ lực mà trước đây không thể tưởng tượng được.

Chỉ ba năm sẽ trôi qua trước khi chúng tôi chuyển sự chú ý của mình sang các vì sao. Theo đó, chuyến bay có người lái đã khởi động vào năm 1961 với sự bay lên giữa các vì sao của Yuri Gagarin. Không gian là biên giới cuối cùng – một phương tiện mà qua đó các quốc gia có thể thể hiện sức mạnh kỹ thuật của mình – và các cường quốc toàn cầu đã đổ hàng tỷ USD vào cuộc chạy đua không gian. Cuộc thám hiểm không gian được hồi sinh đó đã có một hình thức khác ngày nay.

Nhìn vào Theo đuổi Hàng không Vũ trụ Hiện đại

Xem thêm: Tương lai của in 3D trông như thế nào?

Khái niệm du hành vũ trụ hiện tại của thế giới sẽ không tồn tại nếu không có những tiến bộ trong kỹ thuật hàng không vũ trụ. Đèn vũ trụ, mặc dù phần lớn an toàn, nhưng vẫn tương đối rủi ro vì nhiều lý do. Các thành viên phi hành đoàn dựa vào tấm chắn bức xạ, tấm chắn nhiệt, dòng oxy liên tục và các yếu tố cấu trúc bên ngoài-nội thất khác. Có sự sống của con người trên tàu – cũng như với bất kỳ chuyến bay nào trên không – có nghĩa là thiết kế tàu con thoi phải mạnh mẽ. Những phát triển này đòi hỏi một số điều sau:

• Nhiều vật liệu mạnh và đắt tiền
• Nhiều nguyên mẫu và thử nghiệm khả năng tồn tại
• Nguồn tài chính và trí tuệ dồi dào

Các sứ mệnh không gian đã mở rộng ra ngoài những bằng chứng đơn giản về khái niệm. Thông thường, người ta cho rằng các phi hành gia sẽ ở trong quỹ đạo lâu hơn, khiến nhiệm vụ của họ càng trở nên phức tạp hơn. Các kỹ sư hàng không vũ trụ đã chuyển hướng nhìn của họ ngày càng sâu vào phía trong cabin. Các thành viên phi hành đoàn hiện nay yêu cầu không gian đáng sống hơn, với việc cách ly tiếng ồn, sự thoải mái, ánh sáng và sức khỏe tinh thần được đặt lên hàng đầu. Những nhu cầu này càng tăng lên khi các phi hành đoàn tiến sâu hơn vào vùng thiên hà chưa được biết đến.

Trong những ngày đầu của du hành vũ trụ, các chính phủ dự kiến ​​sẽ cung cấp những thứ cần thiết này. Các công ty tư nhân đang dẫn đầu những nỗ lực trẻ hóa ngày nay. SpaceX và nhóm kỹ sư của nó đã định nghĩa lại tàu vũ trụ truyền thống, từ khả năng tiếp cận đến khả năng thực thi.

Sự trỗi dậy của SpaceX

Xem thêm: 3DXTech & Gearbox3D Đưa sản xuất phụ gia lên cấp độ tiếp theo

Công ty SpaceX có trụ sở tại Hoa Kỳ được Elon Musk thành lập vào năm 2002 với tư cách là một liên doanh do tư nhân tài trợ, với mục tiêu thương mại hóa hơn nữa các chuyến bay vũ trụ. Mục tiêu trọng tâm trong sứ mệnh đó là làm cho phi cơ có giá cả phải chăng hơn, điều chưa từng được thực hiện trước đây.

Nhóm kỹ sư tại SpaceX kể từ đó đã thực hiện các biện pháp tiết kiệm chi phí để biến điều này thành khả thi. Động cơ Merlin của nó rẻ hơn để thiết kế và lắp ráp so với động cơ của các đối thủ cạnh tranh. Hơn nữa, khả năng tái sử dụng đã trở thành nguyên lý chính trong chiến lược của SpaceX. Điều này đã loại bỏ nhu cầu chế tạo các phương tiện phóng mới đắt tiền. SpaceX trở thành công ty tư nhân đầu tiên đạt được mục tiêu bay vũ trụ vào năm 2008. Nó cũng đã phóng tàu chín động cơ (Falcon 9) lên quỹ đạo vào năm 2010 sau khi kiếm được hơn 1 tỷ đô la từ nguồn tài trợ của NASA và các hợp đồng liên bang.

Viên nang vũ trụ Dragon của SpaceX đã nổ tung vào quỹ đạo trước khi quay trở lại mặt đất. Dragon trở thành tàu thương mại đầu tiên cập bến Trạm Vũ trụ Quốc tế (ISS) chỉ hai năm sau đó. Đương nhiên, điều này có nghĩa là Dragon được xây dựng đủ cứng cáp để xử lý những điều khắc nghiệt vật lý của việc du hành vũ trụ lặp đi lặp lại mà không bị tan rã. Các nhiệm vụ gần đây của Dragon và những nhiệm vụ liên quan đến tên lửa khác đã hoàn thành xuất sắc, chứng tỏ kỹ thuật hàng không vũ trụ hiện đại đã đạt đến một đỉnh cao mới.

SpaceX hiện đang tập trung nỗ lực vào việc du hành vũ trụ thương mại, với kế hoạch thực hiện chuyến đi nhanh chóng giữa Trái đất và các khu định cư trên sao Hỏa vào giữa những năm 2020. Các kỹ sư phải nghĩ ra một loại thủ công mới có khả năng vận chuyển con người lên trời hết lần này đến lần khác. Lưu ý rằng các tàu này sẽ phải chịu các tác nhân gây căng thẳng tương tự khi hạ thủy và đi vào hoạt động trở lại. Các đội sẽ một lần nữa đổi mới trong các lĩnh vực sức mạnh, hiệu quả và tốc độ để thực hiện những mục tiêu này.

Các cách tiếp cận mới cho CAD, CAE và CAM

Nhu cầu tư duy sáng tạo trong lĩnh vực hàng không vũ trụ là điều quan trọng hàng đầu. Tuy nhiên, không có công việc nào được thực hiện nếu không có các công cụ thích hợp – những công cụ giúp thiết kế âm thanh có thể thực hiện được trong khi vẫn tôn trọng các biến duy nhất của spaceflight. Với các chương trình như phần mềm CAD, CAM và CAE tích hợp của Autodesk, Fusion 360, các kỹ sư hiện có khả năng tạo các dự án động trên một nền tảng duy nhất và hợp lý hóa quy trình phát triển của họ, giúp các dự án – như những dự án đang được thực hiện tại SpaceX – trở nên khả thi.