SpaceX'in Uzaya Ulaşım İçin Sağladığı Avantajlar | Vaka Analizi

SpaceX'te iyi yönetilen geliştirme ortamı, uzaya erişim maliyetini düşürmek ve düşük maliyetli fırlatma araçlarının geliştirilmesi için kritik bir altyapı sağlıyor. Birçok faktör sayesinde uzaya araç fırlatma maliyetini düşüren roketlerle ticari uzay endüstrisinde devrim yapmayı hedefliyor.

01

Kuralların Değişimi İçin Ele Alınan Düşük Maliyetli Roketler

Uzay Araştırma Teknolojileri (SpaceX), özel olarak kiralanan roketleri geliştiren ve ticari uzay sanayisine devrim getirmek gibi hırslı bir hedefle uzaya roket fırlatma hizmetleri sağlayan bir şirkettir. PayPal ve Zip2 Corp şirketlerinin sahibi Elon Musk tarafından 2002 yılında kurulan SpaceX bugüne kadar 2 adet Falcon 1 roketi fırlattı.

 

 

 

 

İki aşamalı, sıvı oksijen ve gaz yağı ile çalışan roket yaklaşık 6 milyon dolar bir maliyetle, yarım tonu alçak dünya yörüngesine taşıyabiliyor. Bu maliyet diğer mevcut seçeneklerin üçte birini oluşturmaktadır. Tüm roketler Güney Pasifikte yer alan Khwajlein Atoll'dan fırlatıldı.

 

 

SpaceX aynı zamanda, orta ve ağır fırlatma sınıfını takviye etmek için, Falcon 9 roketini geliştirmektedir. SpaceX, son günlerde NASA COTS sözleşmesiyle ödüllendirildi. SpaceX Uluslararası Uzay İstasyonu'na (UUİ) kargo nakliyatı için NASA tarafından özel olarak seçildi. NASA opsiyonunda sözleşmeye uluslararası uzay istasyonuna ekip taşınması da dahil edilebilir. Başarılı olması durumunda, 2010'da uzay mekiği görevini tamamladıktan sonra, NASA (UUİ)’yi tekrar desteklemek için gösterilen yeteneği kullanabilme yetisine sahip olacak.

 

 

Başlangıçta SpaceX tasarımcıları, Falcon 1'i geliştirmek için orta sınıf bir bilgisayar programını (CAD) kullanmaya çalıştılar. Ancak bu program yeterli olmadığı için yaklaşık bir yılın boşa gittiğini fark edince daha güçlü bir yazılım aramaya başladılar. SpaceX'in Geliştirme Bölümü Genel Müdür Yardımcısı Chris Thompson, şirketin üst düzey bir tasarım programına ihtiyaç duymasına ek olarak, şirket tasarım verileri, şartnameler, CNC programları, süreçler, kısacası Falcon 1 projesinin parçası olan her şeyin ilerleme seviyesini yönetmek için gereken çözümlere ihtiyaç duyduğu bir noktaya geldiğini biliyordu. Thompson ve arkadaşları CAD, sonlu elemanlar analizi (FEA) ve ürün veri yönetimi (PDM) çözümlerini ayrı ayrı değerlendirmesine rağmen, yönetilmiş bir geliştirme ortamı oluşturmak için, Siemens PLM yazılımından tüm teknolojileri almaya karar verdiler. Ürün yaşam döngüsü yönetimi (PLM) çözümü NX yazılımı (NX Nastron), Femap yazılımı ve Teamcenter yazılımlarını içermektedir. "Herkes NX işlevselliğini ve kullanıcı arayüzünü beğendi" diyen Thompson; “Sonra bağımsız olarak PDM yazılımın değerlendirmesini yaptık ve Teamcenter rahat bir şekilde kazandı. Bize göre yarışma ve onun arasında bir karşılaştırma yoktu. Analiz yarışmasında Femap ve Nastran kesin kazananlardandı. Nedeni, sadece endüstri kabulüne değil, aynı zamanda kullanım ve destek açısından bir kolaylık sağladığı içindir." diyerek durumu aktarıyor.

 

 

 

NX Tüm Roketlerle İlgileniyor

SpaceX, tüm Falcon 1, Falcon 9 ve Dragon Kapsulünü NX'te tasarladı. Yazılım 25,000'den fazla bölümün derlemesini yaparken hiçbir sorun yaşamadı. Thompson'a göre bu büyüklükte bir düzenek ile iyi bir zamanlamayla çalışma yeteneğine sahip olmak çok fazla önem arz ediyor. Tüm montajın yüklenmesi 5 ila 10 dakika sürüyor. Yüklendiğinde roketin sanal bir modeli, tasarımcıların kolayca müdahalelerde bulunmasını sağlıyor. Büyük montajlar ile çalışmanın önemli bir yararı montaj süresinde çeşitli bileşen parçalarının geliştirilmesi ve tamamlanmasını sağlayan bağlamda tasarımdır. Bağlamda tasarım fizibiliteye uygunlukla alakalı anında geri bildirim demektir. Tersine, önemli alanlar etrafına, ilgili tüm bileşenleri yükleme yeteneği olmadan, bileşenlerin tam uyacak şekilde tasarlanması oldukça zor ve zaman alıcı bir iştir. NX montaj gücünün yanı sıra, hareketleri simüle etmek için, birinci ve ikinci aşamaları arasındaki ayrımı görmek ve işleri kontrol etmek gibi amaçlarla, SpaceX tasarımcıları tarafından kullanılmaktadır.

 

 

SpaceX, NX verilerini farklı şekillerde de kullanmaktadır. Teknisyenler, roket inşa ederken roketin iç işleyişini daha iyi bir şekilde anlamak için atölyede NX modellerine bakmaktadırlar. Örneğin bu roket içindeki boru ve kabloların geçtiği yolları görmek için çok yararlıdır. SpaceX pazarlama amacıyla kullandığı metal ölçekli modelleri işleyip SLA modellerini üretti. Bu modelleri yapan şirket NX geometrisini kullanarak yapıyor. Buna ek olarak, SpaceX'te Falcon 1'in fırlatmasını gösteren bir videosu var. Videoyu yapan şirket, animasyon yazılım içine, yerli NX formatında, rokette kabloların bağlandığı bölgenin modelini ithal etti.

 

Yönetilen Gelişim Ortamı İş Birliğini Desteklemekte

Teamcenter, Falcon tasarım ve imalatı ile ilgili tüm belgeler, CAD modeller, şartnameler vs için bir depo işlevi görüyor. Thompson, "Bir word dosyasını veya makine programını, bir parça ile ilişkilendirme yeteneği olması çok elverişlidir." diyor. "Örneğin, bende belirli bir bileşen için bir ayrıntıları belirtilmiş bir sistem varsa, dosya o bileşenle revizyon kontrolü altında olacak. Biz ürün bilgilerini yönetmek için birden çok veri tabanı ile çalışıyoruz." Ayrıca, Teamcenter mühendislik değişimi ve tasarım sürümü gibi süreçleri kontrol etmektedir. “Biz bileşenin yaşam döngüsünü yönetmek için Teamcenter'i kullanıyoruz.” diyerek ekliyor Thompson.

 

 

SpaceX'in yönetilen geliştirme ortamı, şirketin iş birliğini de geliştirdi. Bir roketin tasarlanması, 3 farklı mühendislik ekibinin etkili bir şekilde koordine olmasını gerektirir: Havacılık elektroniği, yürütme ve konstrüksiyon. SpaceX'te bu ekipler farklı binalarda yer almaktadır. Çünkü roket tasarımı ile ilgili her şey Teamcenter tarafından yönetilmektedir. Ekipler birbirine müdahale etme endişesi taşımadan, roketin farklı bölgelerinde çalışabilirler. "Eğer bir yapı tasarımcısı bir parça üzerinde çalışıyorsa, başka bir binada mühendis aynı parçaya bakıp, tasarımcının yaptığının kendi yaptığı işe müdahale etmediğinden emin olabilir. Ya da olası sorunların çözümü için daha önceden görüşürler. Artık bütün ekibimizin çok güçlü bir iş birliği var. Bu bizim için büyük bir avantaj.”

 

Teamcenter tarafından mümkün hale getirilen önemli ölçüde daha iyi bir işlem süreci ve NX'e yönelik hareket sonucunda elde edilen yüksek verimlilik arasında, SapceX %50 oranında bir gelişim elde etti. NX ve Teamcenter üzerine inşa edilmiş ve tamamen dijital yönetilen bir geliştirme ortamından yararlanarak, SpaceX'in Falcon 1 roketi, tasarımdan üretime ve fırlatılma aşamasına doğru ilerledi. Falcon 9 ve Dragon Kapsülü ise kalite ve yeterlilik testleriyle hala gelişmektedir.

 

 

Kaynak: SIEMENS