Lgarde

L.Garde, Inc.
Typ	Privat företag
Industri	Flyg och rymd
Grundad	1971
Grundare	Bill Larkin, Gayle Bilyeu, Alan Hirasuna, Rick Walstrom, Don Davis
Huvudkontor	15181 Woodlawn Ave, Tustin, CA 92780
Område som betjänas	Över hela världen
Produkter	Utplacerbara antenner, rymdframdrivning , rymdstrukturer, missilförsvarsmål och motåtgärder
Hemsida	[1]

LGarde , även L'Garde eller L·Garde , är ett amerikanskt flyg- och försvarsteknologiföretag som grundades 1971 i Orange County, Kalifornien och är huvudentreprenören för rymdfarkosten Sunjammer , världens största solsegel . Företaget var en tidig pionjär inom tunnhudade uppblåsbara strukturer med flera uppgifter som användes i olika militära och rymdtillämpningar. På höjden av det kalla kriget , L·Garde utvecklade och tillverkade uppblåsbara mål och lockbetesystem för USA:s militära försvar, och motåtgärdssystem för Strategic Defense Initiative (Star Wars). Efter det kalla kriget använde företaget de teknologier och tillverkningstekniker som det hade utvecklat för att få ett kontrakt för att designa och bygga experimentet med uppblåsbara antenn och andra tunnfilmsuppblåsbara rymdstrukturer med hjälp av dess unika tillämpning av stelningsbar rörteknik. Företagets ovanliga namn är en akronym som bildas av initialerna för de grundande partnerna: Bill L arkin, G ayle Bilyeu, A lan Hirasuna, R ich Walstrom, D om Davis. " E " kommer från den latinska termen " et al " (och andra) som ett tips till andra partners och ursprungliga anställda i företaget.

Historia

LGardes ingenjörer tog sin erfarenhet av uppblåsbara strukturer för militär användning till rymdtillämpningar runt 1992 som ett sätt att kontrollera kostnaden för att distribuera instrumentering i jordens omloppsbana och utanför. De studerade utvecklingsarbete och lärdomar från projekt för USA:s försvarsdepartement och NASA som gick tillbaka till 1960-talet. Genom att observera fördelarna och utmaningarna med att placera ut en mycket stor uppblåsbar antenn och andra strukturer i jordens omloppsbana med denna teknik, observerade LGardes ingenjörer också förändringar i strukturella principer när sådana strukturer används i en miljö med nollgravitation och andra tekniska problem som uppstår för stor precision strukturer inklusive ytnoggrannhet, analys och elektriska egenskaper.

LGardes första uppblåsbara rymdstrukturprojekt var Spartan 207 Project, även känt som Inflatable Antenna Experiment , som lanserades med Space Shuttle Endeavour på uppdraget STS-77, 19 maj 1996. Målet med detta uppdrag var att blåsa upp en 14-meters antenn på tre 28-meters stag byggda av LGarde under kontrakt med JPL . Projektet utvecklades under NASA:s teknikutvecklingsprogram In-STEP.

Utplacerad med hjälp av skyttelns fjärrmanipulatorsystem , blåstes antennen upp framgångsrikt och den korrekta slutliga formen uppnåddes. Enligt den slutliga uppdragsrapporten var uppdraget framgångsrikt och fick en hel del information om att blåsa upp stora strukturer i rymden. Bland de punkter som Spartan 207-projektet visade var lönsamheten hos uppblåsbara rymdstrukturer som ett kostnadsbesparande koncept. Den uppblåsbara antennen vägde endast cirka 132 pund (60 kg) och en operativ version av antennen kan utvecklas för mindre än 10 miljoner dollar - en betydande besparing jämfört med nuvarande mekaniskt utplacerbara hårda strukturer som kan kosta så mycket som 200 miljoner dollar att utveckla och leverera till Plats.

LGardes ingenjörer utökade sin utveckling av uppblåsbara, stelbara strukturer med strukturer med låg massa starka nog att stödja stora solarrayer i omloppsbanan såväl som mycket mindre nanosats . Bland de många detaljerade designparametrarna som de övervägde var rördesign (för styvbart material), alternativa balktyper och design (t.ex. takstolar), materialtjocklek, laminat och det bästa sättet att lösa Euler- buckling .

Ett projekt, som genomfördes med JPL under NASA:s Gossamer Spacecraft-program 1999, försökte bygga en uppblåsbar reflektor för att koncentrera solenergin för elproduktion i rymden, samtidigt som den fungerade som en antenn med stor öppning med hög förstärkning. Bland målen med Gossamer Spacecraft-programmet var att minska massan och förvaringsvolymerna för en kraftantenn samtidigt som man bibehåller jämförbar avkastning från elkraftsproduktion.

Ytterligare utveckling kom 2005, när LGarde började använda materialstyvningsmetoder som ger en långvarig reflektorform utan att kräva kontinuerlig uppblåsning. Ingenjörer bestämde sig för ett aluminium/plastlaminat som valet av stelningsmetod framför kall stelning av en Kevlar termoplastisklastomerkomposit som ett sätt att uppnå två mål: 1) minska förvaringsutrymmet och därigenom utöka den potentiella öppningsstorleken på spegelreflektorerna och 2) eliminera behovet av "sminkgas" som behövs för att rent uppblåsbara reflektorer ska förbli uppblåsta i rymden. LGarde-ingenjörer avancerade senare beredskapsnivån för den uppblåsbara plana stödstrukturen för gossamer-antennsystemet med ytterligare design, analys, testning och tillverkning av en uppblåsbar, styv stödstruktur för vågledaruppsättningen.

Under 2002 utvecklade LGarde polyuretanhartser för ett 3-lagers kompositlaminat som kunde användas vid tillverkning av styvbara strukturer lämpliga för användning i rymden. I ett dokument som lämnats in till American Institute of Aeronautics and Astronautics ( AIAA ), fann ingenjörer att sådana kompositer kan användas för att tillverka ultralätta, utplacerbara, stelbara strukturer för rymdtillämpningar och att polyuretan valdes för att det kan bli styvt när det utsätts för låga temperaturer. rymdens temperaturer. Tidningen fortsätter med att observera det under NASA:s SSP-program ( Space Solar Power Truss), en 24 fot lång uppblåsbar-styvbar fackverk med polyuretankompositer klarade en kompressionsbelastning på 556 pund, 10 % över dess designade kompressionshållfasthet samtidigt som den minskade massan av jämförbara mekaniska strukturer med en faktor 4.

Det hade länge varit teorier om att solsegel kunde reflektera fotoner som strömmade från solen och omvandla en del av energin till dragkraft. Den resulterande dragkraften, även om den är liten, är kontinuerlig och verkar under hela uppdraget utan behov av drivmedel. Under 2003 utvecklade LGarde, tillsammans med partners JPL, Ball Aerospace och Langley Research Center, under ledning av NASA, en solsegelkonfiguration som använde uppblåsbara stela bomkomponenter för att uppnå 10 000 m ² segelfarkoster med en verklig densitet på 14,1 g/m ² och potentiell acceleration på 0,58 mm/s ² . Hela konfigurationen som frigörs av det övre steget har en massa på 232,9 kg och krävde bara 1,7 m ³ volym i boostern. Ytterligare framsteg för solsegelprojektet kom när LGardes ingenjörer förbättrade "segelfarkoster" koordinatsystem och föreslog en standard för att rapportera framdrivningsprestanda.

LGarde valdes ut av NASA för att bygga rymdfarkosten Sunjammer , som skulle ha varit världens största solsegel. Sunjammer, planerad för lansering i januari 2015, byggdes av Kapton och var 38 meter (125 ft) i kvadrat med en total yta på över 1 200 kvadratmeter (13 000 sq ft), vilket gav en dragkraft på cirka 0,01 N . Det ultratunna "segelmaterialet" var bara 5 μm tjock med en låg vikt på cirka 32 kg (70 lb). För att kontrollera sin orientering skulle Sunjammer ha använt kardanskovlar (som var och en är ett litet solsegel) placerade vid spetsarna av var och en av sina fyra bommar, vilket helt eliminerar behovet av standarddrivmedel.

Den 17 oktober 2014 avbröt NASA Sunjammer-projektet efter att ha investerat fyra år och mer än 21 miljoner dollar i projektet.