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La NASA Goddard migliora la costruzione di veicoli spaziali utilizzando la realtà aumentata

  • Gli strumenti di realtà aumentata hanno aiutato i tecnici a migliorare la precisione e a risparmiare tempo nei controlli di idoneità per il telescopio spaziale romano in fase di assemblaggio presso il Goddard Space Flight Center della NASA a Greenbelt, nel Maryland.
  • In un caso, l’elaborazione di un modello digitale di un sistema di propulsione romano in un vero telaio di telescopio ha rivelato che il progetto pianificato non si adattava al cablaggio esistente. Questo risultato ha contribuito a evitare la necessità di ricostruire qualsiasi componente.
  • Il team di ricerca e sviluppo di Goddard che lavora su questo progetto di realtà aumentata indica che un’adozione più ampia in futuro potrebbe far risparmiare settimane di tempo di costruzione e centinaia di migliaia di dollari.

In questa foto scattata il 29 febbraio 2024 al Goddard Space Flight Center della NASA a Greenbelt, nel Maryland, il sistema di propulsione del telescopio spaziale romano è posizionato da ingegneri e tecnici sotto l’autobus della navicella. Gli ingegneri hanno utilizzato strumenti di realtà aumentata per prepararsi all’assemblaggio.

NASA/Chris Gunn

Tecnici armati di apparecchiature di misurazione avanzate, visori per realtà aumentata e codici QR hanno verificato l’idoneità di alcune strutture dei telescopi spaziali romani prima che fossero costruite o trasportate attraverso le strutture del Goddard Space Flight Center della NASA a Greenbelt, nel Maryland.

“Siamo stati in grado di posizionare sensori, interfacce di montaggio e altro hardware di veicoli spaziali nello spazio 3D in modo più rapido e accurato rispetto alle tecnologie precedenti”, ha affermato Ron Glenn, ingegnere della NASA Goddard. “Questo può essere molto vantaggioso per il costo e il programma di qualsiasi programma.”

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La proiezione di modelli digitali nel mondo reale consente ai tecnici di allineare le parti e cercare potenziali sovrapposizioni tra di loro. L’AR Head-up display consente inoltre di determinare la posizione esatta dell’hardware di volo per l’assemblaggio con una precisione entro un millesimo di pollice.

Gli ingegneri che indossano visori per la realtà aumentata testano il posizionamento del progetto dell’impalcatura prima che venga costruito per garantire un adattamento preciso nella più grande camera bianca del Goddard Space Flight Center della NASA a Greenbelt, nel Maryland.

NASA

Utilizzando il programma interno di ricerca e sviluppo della NASA, Glenn ha affermato che il suo team continua a trovare nuovi modi per migliorare il modo in cui la NASA costruisce veicoli spaziali utilizzando la tecnologia della realtà aumentata in un progetto che aiuta a costruire Roman presso la NASA Goddard.

Glenn ha affermato che il team ha ottenuto molto di più di quanto inizialmente si proponeva di dimostrare. “L’obiettivo originale del progetto era sviluppare soluzioni di assemblaggio migliorate utilizzando la realtà aumentata e vedere se potevamo eliminare i costosi tempi di produzione”, ha affermato. “Abbiamo scoperto che la squadra può fare di più”.

Ad esempio, gli ingegneri, utilizzando un braccio robotico di misurazione di precisione e una scansione laser 3D, hanno mappato il complesso cablaggio e il volume di Roman all’interno dello scafo della navicella spaziale.

“Manipolando il modello virtuale della trasmissione di Roman in questo contesto, abbiamo trovato i punti in cui il cablaggio esistente si sovrapponeva”, ha affermato l’ingegnere del team Eric Brun “La messa a punto della trasmissione prima di costruirla ha consentito di evitare ritardi costosi e dispendiosi in termini di tempo”. “.

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Il sistema di pagamento rumeno è stato integrato con successo all’inizio di quest’anno.

Il Telescopio Spaziale Romano è una missione della NASA progettata per esplorare l’energia oscura, gli esopianeti e l’astrofisica a infrarossi.

Dotato di un potente telescopio e di strumenti avanzati, mira a scoprire i segreti dell’universo ed espandere la nostra comprensione dei fenomeni cosmici. Il lancio di Roman è previsto entro maggio 2027.

Fonte: Centro di volo spaziale Goddard della NASA

Scarica questo video in formato HD dallo Scientific Visualization Studio della NASA Goddard

Bron ha aggiunto che, considerando il tempo necessario per progettare, costruire, trasportare, riprogettare e ricostruire, il loro lavoro ha risparmiato molti giorni di lavoro a molti ingegneri e tecnici.

“Abbiamo identificato diversi vantaggi aggiuntivi in ​​queste combinazioni di tecnologie”, ha affermato l’ingegnere del team Aaron Sanford. “I partner in altre sedi possono collaborare direttamente attraverso il punto di vista dei tecnici. L’utilizzo dei codici QR per archiviare metadati e trasferire documenti aggiunge un ulteriore livello di efficienza, consentendo un rapido accesso alle informazioni rilevanti a portata di mano”. Le strutture aprono molte possibilità come la formazione e la documentazione.”

Le tecnologie consentono di condividere o consegnare virtualmente progetti 3D di parti e assiemi da postazioni remote. Consente inoltre la lavorazione a secco di strutture mobili e modulari, oltre a contribuire all’acquisizione di misurazioni accurate dopo la creazione delle parti per il confronto con i relativi progetti.

L’aggiunta di un preciso laser tracker al mix potrebbe eliminare la necessità di creare stampi fisici complessi per garantire che i componenti siano installati con precisione in posizioni e orientamenti precisi, ha affermato Sanford. Anche i dettagli, come ad esempio se un tecnico può estendere fisicamente il braccio all’interno della struttura per girare un chiodo o manipolare una parte, possono essere risolti in realtà aumentata prima della costruzione.

Durante la costruzione, un ingegnere che indossa le cuffie può fare riferimento a informazioni vitali, come le specifiche di coppia per i singoli bulloni, utilizzando un gesto della mano. Infatti, un ingegnere può raggiungere questo obiettivo senza doversi fermare a cercare le informazioni su un altro dispositivo o in documenti cartacei.

In futuro, il team spera di contribuire a integrare i vari componenti, condurre ispezioni e documentare la costruzione finale. “È un cambiamento culturale”, ha detto Sanford. “Ci vuole tempo per adottare questi nuovi strumenti”.

“Questo ci aiuterà a produrre rapidamente veicoli spaziali e strumenti, risparmiando settimane e potenzialmente centinaia di migliaia di dollari”, ha affermato Glenn. “Questo ci consente di restituire risorse all’agenzia per sviluppare nuove missioni”.

Questo progetto fa parte del portafoglio del Fondo per l’innovazione della NASA per l’anno fiscale 2024 di Goddard. Fondo Innovation Center all’interno dell’agenzia Direzione della missione per la tecnologia spazialestimola e incoraggia la creatività e l’innovazione nei centri della NASA, soddisfacendo al tempo stesso le esigenze tecnologiche della NASA e della nazione.

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Orsina Fiorentini
Orsina Fiorentini
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