李子；Connor Tinker提交的CubeSat设计挑战

“普卢米斯”是CubeSat挑战赛的参赛作品，由一位名叫康纳·廷克的高中三年级学生设计。由于挑战规则，学生的父亲Richard Tinker正在提交该挑战规则。-有记录以来最轻的立方体卫星采用DMLS或SLS制造工艺，以及3种不同的金属基材料选项（包括两种从未在立方体卫星上使用过的材料）-模块化设计，具有超过900个的各种可调安装孔，000 mm^3的试验设备空间可承受由火箭发动机振动产生的普通60G，高达150G，变形可忽略不计。-简单的两件式车身，利用库存零件和低成本材料提高其价值普卢米斯是一个月研究和设计的结果，通过约翰霍普金斯大学和应用物理实验室和谷歌的机械和航空工程师之间的合作，指导一个追求机械工程的高中生。Plumis这个名字来源于拉丁语中羽毛的意思，反映了这一设计的突破性创新。Plumis被设计成世界上最轻的立方体卫星结构，框架重量只有84克。由于储存空间超过900000毫米，这种设计允许研究人员以低成本将大型重型测试设备安全地送入太空深处。Plumis的第二个设计目标是使其坚固耐用，并具有环境灵活性。根据质量当量发射载荷曲线，我们确定立方体卫星将承受的最大力（由于火箭发动机振动）为60G。根据设计模拟，Plumis可以承受这些力，但挠度可以忽略不计，并且在某些机架位置仅承受4.9 MPa的Von Mises应力。随着立方体卫星越来越普遍，价格也越来越便宜，将使用这些结构进行更多种类的研究。目前，立方体卫星的发射距离不超过L2轨道（拉格朗日轨道），因为用于研究预算的数据传输技术无法在更长的范围内发送信息。但是，随着数据技术的创新（数据技术将以指数级的速度发展），研究人员将希望将卫星送入更深的太空，进行新的突破性测量。太空本身只有3开尔文，也就是-270摄氏度。辐射和行星反照率可以使测试环境温度降低到25开尔文或-250摄氏度。这意味着，为了创新和改变我们设计和制造立方体卫星结构的方式，我们必须考虑到我们的研究将在以后被采用的条件。FDM，或熔敷制造，是一种令人惊讶的、易接近的制造技术：但对于这种设计，它无法有效工作，可能不适用于任何CubeSat设计。FDM依赖于为零件提供小于100%填充的能力，从而形成气穴。即使在100%填充时，机器不一致也会使FDM零件产生小气穴。在空间的真空中，这些气穴将被撕开，使任何结构破裂直至失效。此外，FDM传统上仅使用塑料。很少有塑料能够承受低温条件，而且对于结构应用而言，塑料可能过于致密和柔软。Plumis通过使用DMLS和SLS添加剂制造避免了这些问题。Plumis有可能由三种不同的材料制成（两种以前从未在CubeSat中使用过），所有这些材料都可以在低温条件下保持结构完整性。Plumis有两个部件，一套4个库存部件导轨，以符合CubeSat的设计规范，同时保持价格较低。简单的设计包括一个主框架和一个底板。底板可通过4个公制紧固件和国家航空航天标准（NAS）锁紧螺母拆下。Plumis的所有面板都包含M2、M3和M4可调安装功能，以提高设计的适应性。请在渲染中或通过google drive在线查看powerpoint演示文稿。这包括有关Plumis的更多详细信息，我们是如何得出此设计解决方案的，以及我们用于支持决策的研究。Powerpoint链接：https://docs.google.com/presentation/d/1ZJwug01bAYsroUv8VkhJHYkDPo2o7SaFCVbIDRoys7Y/edit?usp=sharingReminder: 这个设计完全是由康纳·廷克创造的，在JHU APL和谷歌专业机械和航空工程师的建议下。本设计由Richard Tinker提交，以符合CubeSat设计挑战规则（必须年满18岁）。Connor是River Hill高中的学生，拥有6年的CAD经验。康纳是第一个机器人学7年的学生，过去一年来一直是约翰霍普金斯大学应用物理实验室的实习生。在APL。康纳从事MDA、NASA和美国海军承包的项目。康纳是名为Thrive的非营利组织的创始人，也是APL第一次技术挑战机器人项目女性工程师协会（SWE）的创始人/导师。康纳计划学习机械和航空航天工程，但还没有加入学校。所有评论、建议和更新将与康纳共享