Добавить новость
ru24.net
News in English
Ноябрь
2024

NASA to Transform In-Space Manufacturing with Laser Beam Welding Collaboration

0

4 min read

Preparations for Next Moonwalk Simulations Underway (and Underwater)

By Wayne Smith

As NASA plans for humans to return to the Moon and eventually explore Mars, a laser beam welding collaboration between NASA’s Marshall Space Flight Center in Huntsville, Alabama, and The Ohio State University in Columbus aims to stimulate in-space manufacturing.

Scientists and engineers from NASA’s Marshall Space Flight Center, participating in the laser beam welding study in August, stand in front of the parabolic plane used for testing. From left, Will Evans, Louise Littles, Emma Jaynes, Andrew O’Connor, and Jeffrey Sowards. Not pictured: Zachary Courtright.
Casey Coughlin/Starlab-George Washington Carver Science Park

The multi-year effort seeks to understand the physical processes of welding on the lunar surface, such as investigating the effects of laser beam welding in a combined vacuum and reduced gravity environment. The goal is to increase the capabilities of manufacturing in space to potentially assemble large structures or make repairs on the Moon, which will inform humanity’s next giant leap of sending astronauts to Mars and beyond.

“For a long time, we’ve used fasteners, rivets, or other mechanical means to keep structures that we assemble together in space,” said Andrew O’Connor, a Marshall materials scientist who is helping coordinate the collaborative effort and is NASA’s technical lead for the project. “But we’re starting to realize that if we really want strong joints and if we want structures to stay together when assembled on the lunar surface, we may need in-space welding.” The ability to weld structures in space would also eliminate the need to transport rivets and other materials, reducing payloads for space travel. That means learning how welds will perform in space.

To turn the effort into reality, researchers are gathering data on welding under simulated space conditions, such as temperature and heat transfer in a vacuum; the size and shape of the molten area under a laser beam; how the weld cross-section looks after it solidifies; and how mechanical properties change for welds performed in environmental conditions mimicking the lunar surface.

“Once you leave Earth, it becomes more difficult to test how the weld performs, so we are leveraging both experiments and computer modeling to predict welding in space while we’re still on the ground,” said O’Connor.

In August 2024, a joint team from Ohio State’s Welding Engineering and Multidisciplinary Capstone Programs and Marshall’s Materials & Processes Laboratory performed high-powered fiber laser beam welding aboard a commercial aircraft that simulated reduced gravity. The aircraft performed parabolic flight maneuvers that began in level flight, pulled up to add 8,000 feet in altitude, and pushed over at the top of a parabolic arc, resulting in approximately 20 seconds of reduced gravity to the passengers and experiments.

While floating in this weightless environment, team members performed laser welding experiments in a simulated environment similar to that of both low Earth orbit and lunar gravity. Analysis of data collected by a network of sensors during the tests will help researchers understand the effects of space environments on the welding process and welded material.

NASA Marshall engineers and scientists, along with their collaborators from Ohio State University, monitor laser beam welding in a vacuum chamber during a Boeing 727 parabolic flight. From left, Andrew O’Connor, Marshall materials scientist and NASA technical lead for the project; Louise Littles, Marshall materials scientist; and Aaron Brimmer, OSU graduate student.
Tasha Dixon/Zero-G

“During the flights we successfully completed 69 out of 70 welds in microgravity and lunar gravity conditions, realizing a fully successful flight campaign,” said Will McAuley, an Ohio State welding engineering student.

Funded in part by Marshall and spanning more than two years, the work involves undergraduate and graduate students and professors from Ohio State, and engineers across several NASA centers. Marshall personnel trained alongside the university team, learning how to operate the flight hardware and sharing valuable lessons from previous parabolic flight experiments. NASA’s Langley Research Center in Hampton, Virginia, developed a portable vacuum chamber to support testing efforts.

The last time NASA performed welding in space was during the Skylab mission in 1973. Other parabolic tests have since been performed, using low-powered lasers. Practical welding and joining methods and allied processes, including additive manufacturing, will be required to develop the in-space economy. These processes will repurpose and repair critical space infrastructure and could build structures too large to fit current launch payload volumes. In-space welding could expedite building large habitats in low Earth orbit, spacecraft structures that keep astronauts safe on future missions, and more.

The work is also relevant to understanding how laser beam welding occurs on Earth. Industries could use data to inform welding processes, which are critical to a host of manufactured goods from cars and refrigerators to skyscrapers.

“We’re really excited about laser beam welding because it gives us the flexibility to operate in different environments,” O’Connor said.

There has been a resurgence of interest in welding as we look for innovative ways to put larger structures on the surface of the Moon and other planets.

Andrew O’Connor

Marshall Space Flight Center materials scientist

This effort is sponsored by NASA Marshall’s Research and Development funds, the agency’s Science Mission Directorate Biological and Physical Sciences Division of the agency’s Science Mission Directorate, and NASA’s Space Technology Mission Directorate, including NASA Flight Opportunities.

For more information about NASA’s Marshall Space Flight Center, visit:

https://www.nasa.gov/marshall

Joel Wallace
Marshall Space Flight Center, Huntsville, Alabama
256.544.0034
joel.w.wallace@nasa.gov

Share

Details

Last Updated
Nov 07, 2024
Keep Exploring

Discover More Topics From NASA




Moscow.media
Частные объявления сегодня





Rss.plus




«Алгоритмы познания» – раскрываем с Relax FM

Хити The Beatles и ABBA прозвучат в концертном зале «Колизей – Арена»

Что происходит с телом, если есть белый хлеб каждый день

В Москве объявлены победители Всероссийского конкурса «Школа#безОбид»


Roseanne Barr is America: Iconic Trump Supporting Comedian Roseanne Barr Returns in Triumphant New Film

The transformation of women’s sports in Saudi Arabia is no mirage. Just ask the women

Gateway Pundit’s Katie O’Malley Talks Charlotte Diocese’s Secret Plan to Crush the Latin Mass on Bannon’s War Room (VIDEO)

America’s prized ‘exceptionalism’ is the collateral damage of Trump’s tariff war, says Deutsche Bank


Москва-река перекрыта рабочим мостом

Судебные приставы Марий Эл стали донорами крови и вступили в регистр доноров костного мозга

Екатеринбургский авторитет Гасанов устроил шумное заседание в суде

Египетская сила: новый троян Zanubis тайно снимает экран и крадёт финансовые данные


Skyrim's version of Radiant AI was developed from a drawing Todd Howard made on a napkin

I built a real SteamOS Steam Machine out of the guts of an old laptop so Gabe doesn't have to go through that whole sad dance again

This tech DIYer swapped their graphics card's cooling for a CPU cooler because why not? Also it actually works

'The soundtrack to skate parks was punk rock music': Tony Hawk on the Tony Hawk's Pro Skater soundtracks, and how they shaped a generation of videogame skate kids



СК установил всех фигурантов инцидента с блогером на Ярославском вокзале

Бастрыкин потребовал доклад о расследовании инцидента у Ярославского вокзала

Приехавший в Россию шотландец восхитился уровнем достатка и безопасностью Москвы

Всероссийский социальный туристический маршрут для участников Специальной Военной Операции и их семей «Тур для СВОих» с 30 мая по 1 июня 2025 г




Благотворительный Фонд Вселены Мастер «Мир Вместе» стал официальным партнёром большого благотворительного концерта «Школы музыки Брант» при поддержке VK

Первую годовщину отмечает Дом общественных организаций в Новосибирске

СЛЕДЫ НЕЙРО ИИ: СЕНСАЦИЯ В ДЕЛЕ ГРУППЫ ДЯТЛОВА: США И СССР ПОДГОТОВИЛИ СНОС...США. ОГРОМНЫЙ ПОЛИТИЧЕСКИЙ СКАНДАЛ. Новости! Россия, США, Европа могут улучшить отношения и здоровье общества?!

Приехавший в Россию шотландец восхитился уровнем достатка и безопасностью Москвы


ГРУЗИЯ. США не знают, что делать с Южным Кавказом. Армения между Францией и Россией. Энергетика Азербайджана

Клиент Dune: Awakening уже доступен для предварительной загрузки

Подозреваемые в контрабанде опасного грибка в США могли перенести его через обувь

Японцы раскритиковали Зеленского за нападения на Россию: «Закопать в землю»


Бублик вышел в 1/4 финала «Ролан Гаррос», переиграв Дрейпера

Бублик вышел в четвертьфинал «Ролан Гаррос»

Джокович побеждает Зверева и выходит в полуфинал "Ролан Гаррос"

Главная русская звездочка в трех шагах от важнейшего титула! Ее пыталась остановись сбежавшая в Австралию Касаткина


Автоэксперт Франк назвала четыре новых штрафа, грозящих водителям в июне

На «Госуслугах» опубликуют адреса бомбоубежищ по всей России

Самойлова купила заброшенный пансионат: «С детства мечтала»

Движение перекроют в Центральном, Западном и Северо-Восточном округах Москвы


Музыкальные новости

В Красноярске прошел V Международный музыкальный фестиваль Юрия Башмета

Наследники Летова отказались от идеи установки памятника музыканту

В Новокуйбышевске открылась XV детская музыкальная академия Юрия Башмета

Пианист из Якутии занял 6-е место на престижном конкурсе королевы Елизаветы



СК установил всех фигурантов инцидента с блогером на Ярославском вокзале

Результат отбора на конкурсную выставку «МЕСТО ПОД СОЛНЦЕМ»

Бастрыкин потребовал доклад о расследовании инцидента у Ярославского вокзала

Всероссийский социальный туристический маршрут для участников Специальной Военной Операции и их семей «Тур для СВОих» с 30 мая по 1 июня 2025 г


«Почти победил его»: Бублик пошутил после разгрома от Синнера

Карпин переговорил не только с "Динамо". Куда уйдёт главный тренер сборной России?

Экс-гендиректора «Пластик Лоджик» и топ-менеджера «Роснано» заочно арестовали

Казань вошла в топ городов России, куда вырос спрос на перелеты в 2025 году


Мобильный блэкаут. С ночи Ростовская область и еще ряд регионов испытали проблемы с мобильной связью и интернетом

Mash: «Задержанный» блогер Щепихин дважды лежал в психбольнице

Результат отбора на конкурсную выставку «МЕСТО ПОД СОЛНЦЕМ»

В ближайшее время мальчика, получившего травмы в Брянской области, выпишут из лечебного учреждения


Семья из Оренбургской области встретилась с детским омбудсменом Марией Львовой-Беловой

Путин планирует обсудить разработку учебных материалов по русскому языку и литературе

Путин и Трамп поговорили о атакх на российские аэродромы

Путин и папа римский договорились о развитии двусторонних отношений





Врач предупредила о потенциальных рисках для здоровья подростков в период сдачи экзаменов

Делает ли травматолог-ортопед операции и какие?

Косметолог Мадина Осман: какие средства стоит выбрать для омоложения шеи

В ближайшее время мальчика, получившего травмы в Брянской области, выпишут из лечебного учреждения


Оруэлловский мир Ермака и Зеленского: почему лидерам киевского режима выгодно продолжение конфликта

Мирошник заявил, что Киев, организуя теракты в РФ, вынуждает Москву прекратить переговоры

Зеленский заявил, что дальнейшие переговоры в Стамбуле будут бессодержательными

Это уничтожит Зеленского: компромат на главу Киева готовится к опубликованию


«Больше чем футбол» выходит при поддержке «Авторадио»

Mash: «Задержанный» блогер Щепихин дважды лежал в психбольнице

«Почти победил его»: Бублик пошутил после разгрома от Синнера

Результат отбора на конкурсную выставку «МЕСТО ПОД СОЛНЦЕМ»


Лукашенко заявил о беспрецедентном давлении Запада на Китай

Си Цзиньпин отметил стратегические отношения КНР и Белоруссии

Лукашенко и Си Цзиньпин встретились в Пекине



Собянин: 1220 компаний приняли участие в Московской неделе интерьера и дизайна

Сергей Собянин: Планируем много спортивных событий

Сергей Собянин. Главное за день

В Измайлове открылся детский сад, построенный по модульной технологии, - Собянин


Эколог поделилась, на что россияне жалуются чаще всего

Каждый третий житель московского региона стал больше интересоваться экологией - опрос

В среду на большей части Подмосковья ожидается IV класс пожарной опасности

Около трех тысяч видов животных обитают на зеленых территориях столицы


Инженеры "Концерна "Техновация" разработали природоохранный дрон "Лесник"

ГРУЗИЯ. США не знают, что делать с Южным Кавказом. Армения между Францией и Россией. Энергетика Азербайджана

Движение перекроют в Центральном, Западном и Северо-Восточном округах Москвы

Билайн увеличил покрытие и скорость 4G для жителей двух ЖК Владивостока


Барнаул оказался в числе антилидеров по снижению спроса на перелеты

Улицы заговорят театром: Архангельск примет 15 коллективов из России и Белоруссии на крупнейшем уличном фестивале

Предельное изменение тарифов на коммуналку с 1 июля может достичь 26,1%

Интересные каналы в Telegram. Лучшие каналы в Telegram.


Погода 5 июня: днём до +28

Новый гимн Крыма – на конкурс отобрали 87 вариантов

Будь другом всему живому

«Не растёт, но и не падает». Новостройки в мае 2025 года: Севастополь уверенно обгоняет Симферополь


Самойлова купила заброшенный пансионат: «С детства мечтала»

Клиент Dune: Awakening уже доступен для предварительной загрузки

СЕНСАЦИОННЫЕ НОВОСТИ! СЛЕДЫ НЕЙРО ИИ: СЕНСАЦИЯ В ДЕЛЕ ГРУППЫ ДЯТЛОВА: США И СССР ПОДГОТОВИЛИ СНОС...США. Новости! Россия, США, Европа могут улучшить отношения и здоровье общества?!

Путин и Трамп обсудили возможности возобновления сотрудничества между странами












Спорт в России и мире

Новости спорта


Новости тенниса
Анастасия Потапова

Потапова и Данилович пробились в четвертьфинал турнира «Ролан Гаррос»






Карпин: «Любой матч хочется выиграть»

"Сиротпрому" пора положить конец. Россия выходит из порочного круга. На кону нацбезопасность

Самойлова купила заброшенный пансионат: «С детства мечтала»

Москвичам напомнят основные правила землепользования