Misi Rover Mars NASA: Wawasan Kunci Smart Manufacturing

NASA mendaratkan rover lain di Mars pada Februari, berkat pekerjaan dan kepemimpinan Adam Steltzner. SME's Smart Manufacturing mewawancarai beliau segera setelahnya—tepat setelah dia turun dari telepon dengan presiden AS Joe Biden.

Adam, apa hal-hal paling menarik yang Anda pelajari dalam persiapan untuk misi Perseverance?

Pertama, bahwa Anda dapat melakukan banyak hal dari kantor rumah. Kedua, bahwa ada banyak hal yang salah dengan kantor rumah dan apa yang dapat Anda lakukan. Ketiga, bahwa tim individu yang dedikasi dapat benar-benar menekun dan mendorong sesuatu sampai garis finish. Saya khawatir saat pandemi melanda kami tidak akan sampai ke peluncuran, dan kami berhasil. Setelah mendarat, kami telah belajar bahwa perencanaan kami tepat. Kami mendapatkan banyak video dari proses mendarat. Dan kami dapat melihat hal-hal yang kami belum pernah melihat sebelumnya—dan itu terlihat sangat mirip dengan apa yang kami bayangkan. Itu juga sangat memuaskan.

Apakah misi akan berhasil tanpa smart manufacturing?

Tentu saja tidak. Ada segala macam tempat di mana kita perlu meningkatkan permainan manufaktur kita. Paling menonjol, tempat-tempat di mana kita melakukan pekerjaan aditif, beberapa upaya elektronik kita. Dalam helikopter Ingenuity, kami menggunakan piece parts dari teknologi seluler komersial yang tersedia, dan itu smart manufactured untuk efisiensi dan throughput. Smart manufacturing sangat penting. Itu adalah bagian dari menjadi "smart."

Tolong ceritakan lebih banyak tentang peran manufaktur aditif.

Kami memiliki beberapa bagian pada pesawat antarik yang tidak masuk akal. Desain mereka didorong oleh bentuk, oleh geometri. Contoh yang bagus adalah beberapa target kalibrasi yang kami gunakan untuk kamera kami. Kami ingin mereka terbuat dari titanium, tetapi kami tidak perlu itu menjadi terborong dari satu, monolit forgings, karena kami tidak perlu properti mekanis. Jadi, pendekatan aditif adalah solusi yang bagus.

Kami masih melakukan transisi ke teknik aditif. Apa yang kami bangun cenderung memiliki permintaan tinggi pada kekuatan terhadap berat, dan permintaan tinggi pada kekuatan terhadap berat yang andal dan dapat diverifikasi. Jadi, kami menantikan aplikasi aditif di domain-domain tersebut seiring belajar bagaimana untuk lebih yakin dari properti mekanis elemen aditif.

Karena kekuatan terhadap verifikasi berat adalah salah satu hal terpenting yang harus Anda perhatikan?

Ya. Dan ada waktu ketika Anda tidak dapat memesin secara subtraktif sesuatu dan mendapatkan semua material yang mungkin Anda dapat darinya. Dan Anda dapat melakukan pendekatan aditif dan akhirnya mendapatkan sesuatu yang memiliki jumlah material yang tepat di tempat yang tepat. Itu adalah bonus besar bagi kami.

Berapa perbedaan beberapa pound tambahan dalam misi seperti ini?

Ada berbagai cara untuk memikirkan apa yang membuat massa kita. Pada beberapa tingkat, Anda dapat mengatakan ini: Kami menghabiskan sekitar $200 juta pada kendaraan peluncuran kami. Dan itu menempatkan sedikit lebih dari 1,000—1,025 kg rover di permukaan Mars. Itu adalah banyak dolar per kilo. Jadi, setiap kilo penting.

Itu bahkan tidak memberinya keadilan karena kami hanya dapat menyampaikan jumlah material tertentu, jumlah massa tertentu, ke permukaan Mars. Jadi, jika kami telah 100 kilo berlebih, kami tidak akan bisa menyelesaikan pekerjaan. Jadi, massa adalah yang terpenting. Persamaan roket adalah tuan yang keras. Ini mengharuskan payload—benda di atas roket, yang kami bangun—adalah hal yang paling kecil, paling ringan yang mungkin.

Kami memahami bahwa papan sirkuit yang bekerja dengan kamera itu penting. Dan kami telah mendengar tentang Tempo Automation mensimulasikan papan sebelum produksi. Mengapa ide-ide ini bagus?

Kami perlu memahami bahwa apa yang kami akan bangun dan pasang bersama akan menyelesaikan pekerjaan. Kami memanufaktur dalam berbagai cara, termasuk, sayangnya, beberapa solder besi tua dan kabel putih. Tetapi kami harus memahami bahwa desain kami feasible dan akan memenuhi persyaratan. Segala yang kami lakukan—dari pena dan kertas hingga teknik smart manufacturing modern, termasuk simulasi sirkuit—adalah esensial bagi kami untuk tahu bahwa ketika kami memasang hal ini bersama, itu akan menyelesaikan pekerjaan.

Peringkat smart manufacturing lainnya yang muncul dari Perseverance?

Kami menggunakan banyak sub-assembly yang disediakan vendor—dalam helikopter Ingenuity, dalam sistem kamera untuk entri dan mendarat, dan bahkan dalam beberapa instrumen kami. Dan semua itu menggunakan berbagai teknik smart manufacturing untuk memenuhi biaya dan jadwal kami.

Kami juga semakin mencari peluang untuk mengeksploitasi elektronik konsumen terestrial dengan cara baru. Seperti multi-voting, untuk menghindari masalah dengan ketahanan radiasi, single-event upsets sementara.

Jadi, kami semakin bergantung pada material yang diproduksi untuk aplikasi terestrial—dan aliran manufaktur tersebut sangat banyak menggunakan teknik smart manufacturing karena aplikasi terestrial sangat kompetitif.

Kami suka material ini karena kami memahami keandalan dengan sangat baik.

Kami menggunakan chip Snapdragon Qualcomm dari ponsel. Itu telah keluar dalam beberapa juta ponsel. Sulit sekali untuk membeli program pengujian seperti itu melalui waktu atau unit, ketika Anda membangun hal-hal secara custom. Di masa depan, saya pikir Anda akan melihat bahwa kami menjangkau ke aliran manufaktur lainnya—aliran manufaktur yang sendiri adalah pengguna kunci teknik smart manufacturing.

Jadi, pelajaran akan mengalir ke dua arah?

Saya pikir mereka akan. Saya berarti, tentu dalam arti aplikasi, orang dapat melihat cara baru untuk menerapkan smart manufacturing dalam sesuatu yang indah dan megah seperti rover besar dan gemuk kami.

Apa lagi tentang misi yang ingin Anda tambahkan, Adam?

Kami terus menemukan aplikasi baru untuk teknik smart manufacturing dalam pengembangan pesawat antarik kami. Saya pikir, dengan setiap misi berikutnya, kami akan melihat lebih banyak inklusi teknik smart manufacturing, paling menonjol dalam pembangunan mekanis dan untuk manufaktur aditif. Jadi, kami bersemangat dan menantikan masa depan kami.