Τεχνολογικές Εξελίξεις στην Αεροδιαστημική Βιομηχανία

Two 3U CubeSats

Η αεροδιαστημική βιομηχανία εξελίσσεται συνεχώς μαζί με τις τεχνολογικές εξελίξεις, επιτρέποντάς της να βελτιώσει την ανταγωνιστικότητά της και την ερευνητική της ικανότητα, ενώ λειτουργεί ως κινητήριος δύναμη για την πρόοδο σε άλλους κλάδους. Η μεγάλη ανάπτυξη και οι επενδύσεις στην Ε&Α οδηγεί στην εμφάνιση ψηφιακών δυνατοτήτων σε τομείς όπως τα σύνθετα υλικά, τα καύσιμα, οι επικοινωνίες και η ασφάλεια, των οποίων η εφαρμογή και προσαρμογή σε διαστημικά προγράμματα θα έχει σημαντικό αντίκτυπο τα επόμενα χρόνια. Με ετήσια επένδυση 20 δισεκατομμυρίων δολαρίων στην καινοτομία, σύμφωνα με πρόσφατη μελέτη των «Aviation Week Network» και «KPMG», ο αεροδιαστημικός τομέας βρίσκεται στην πρώτη γραμμή πολλών τεχνολογικών πεδίων, ενεργώντας ως πηγή και έναυσμα ανακαλύψεων και σημαντικών προόδων, σύμφωνα με τον Δρ Javier Ventura-Traveset (Διευθυντής του Επιστημονικού Γραφείου Δορυφορικής Πλοήγησης Galileo και εκπρόσωπος του Ευρωπαϊκού Οργανισμού Διαστήματος (ESA) στην Ισπανία). Σε διεθνές επίπεδο, η NASA εξακολουθεί να είναι ο οργανισμός που επενδύει τα περισσότερα χρήματα στον τομέα, ενώ η Ευρώπη είναι δεύτερη από άποψη συνολικής συνεισφοράς, «μια συνεισφορά που αυξήθηκε σημαντικά στην τελευταία υπουργική σύνοδο των χωρών μελών της ESA». Επιπλέον, η Ρωσία, η Ιαπωνία και η Ινδία αυξάνουν επίσης τις επενδύσεις τους σε διαστημικά προγράμματα και τεχνολογίες, και ιδιαίτερα η Κίνα, η οποία θεωρεί επί του παρόντος τον διαστημικό τομέα τεχνολογική προτεραιότητα. Η Κίνα εκτόξευσε περισσότερους πυραύλους από οποιαδήποτε άλλη χώρα στον κόσμο από το 2019  ως σήμερα. Σε κάθε περίπτωση, η διεθνής συνεργασία στις τεχνολογικές εξελίξεις είναι απαραίτητη για την υποστήριξη της αεροδιαστημικής βιομηχανίας.  Τεχνολογικές Τάσεις Μερικές από τις πιο πρωτοποριακές βασικές τεχνολογίες που αναπτύσσονται αυτή τη στιγμή: Μια άλλη επιλογή καυσίμου που ερευνάται από πολλές εταιρείες αεροδιαστημικής είναι η μετατροπή του διοξειδίου του άνθρακα σε βιώσιμο καύσιμο αεροσκαφών ή SAF. Το SAF είναι μια εναλλακτική λύση στα καύσιμα αεριωθουμένων που χρησιμοποιεί μη πετρελαϊκή βάση και προσφέρει χαμηλότερες εκπομπές αερίων θερμοκηπίου από το τυπικό καύσιμο αεριωθουμένων. Εκτός από το υδρογόνο, τα καύσιμα με βάση τα φυτικά έλαια και τα καύσιμα με βάση το διοξείδιο του άνθρακα κερδίζουν ερευνητικό ενδιαφέρον. Οι εταιρείες που μπορούν να προσφέρουν εναλλακτική προμήθεια καυσίμων έχουν υψηλή ζήτηση και λαμβάνουν σοβαρές επενδύσεις από τις αεροπορικές εταιρείες και τον κλάδο των αεροπορικών μεταφορών. Η ενσωμάτωση του IoT βοηθά στην αντιμετώπιση πολύπλοκων και δυνητικά επικίνδυνων καταστάσεων υιοθετώντας νέες τάσεις, όπως ενσωματωμένους αισθητήρες σε κινητήρες, οθόνες συσκευών, αποθήκευση δεδομένων και προόδους της τεχνολογίας πληροφοριών. Μεταμορφώνει τις καθημερινές εργασίες στην αεροπορία που κυμαίνονται από τη συναρμολόγηση και την κατασκευή έως τη συντήρηση και την ασφάλεια. Το IoT συνδυάζεται επίσης με AI για ενοποίηση συσκευών και διαχείριση δεδομένων. Η AI χρησιμοποιείται για να βοηθήσει στο φιλτράρισμα και την επεξεργασία αυτών των δεδομένων, έτσι ώστε οι τεχνικοί και οι μηχανικοί να έχουν γρήγορη πρόσβαση στις πληροφορίες που χρειάζονται για καλύτερες διαδικασίες συντήρησης και ασφάλειας.  Παράλληλα είναι αναγκαιότητα η λειτουργία σε ακραίες συνθήκες: Οι δορυφόροι μας πρέπει να λειτουργούν σε συνθήκες υψηλού κενού με τεράστια ακτινοβολία, μεγάλες αποκλίσεις θερμοκρασίας κ.λπ..  Όλα αυτά συνεπάγονται, για παράδειγμα, ότι τα ηλεκτρονικά του σκάφους είναι πολύ αξιόπιστα ή ότι τα εξαρτήματα ζυγίζουν όσο το δυνατόν λιγότερο, ελαχιστοποιώντας το κόστος που σχετίζεται με τη θέση τους σε τροχιά. Ακόμα κι έτσι, κατά την εκτόξευση της αποστολής, οι δορυφόροι εκτίθενται σε υψηλά επίπεδα θορύβου, κραδασμών και επιτάχυνσης, που μπορεί να προκαλέσουν παραμόρφωση ή θραύση εξαρτημάτων. Μόλις μπουν σε τροχιά, οι δορυφόροι θα εκτεθούν επίσης σε ακραίες συνθήκες, όπως απότομες αλλαγές θερμοκρασίας που μπορούν να προκαλέσουν θερμική καταπόνηση, δονήσεις, ρωγμές κ.λπ. και την επίδραση των φορτισμένων σωματιδίων ή της υπεριώδους ακτινοβολίας από τον ήλιο. Η εις βάθος γνώση της φύσης των υλικών και η ανάπτυξη προηγμένων διαδικασιών παραγωγής είναι ουσιαστικής σημασίας για την ελαχιστοποίηση αυτών των τρωτών σημείων. Με όλες αυτές τις καινοτομίες και μια νοοτροπία ανάπτυξης σε ολόκληρη τη βιομηχανία, η αεροδιαστημική βιομηχανία επεκτείνεται συνεχώς. Αυτές οι νέες τεχνολογίες θα χρειαστούν χρόνο έρευνας και ανάπτυξης, δημιουργία πρωτότυπου, δοκιμή και παραγωγή. Πηγές: