Seit mehr als acht Jahrzehnten hat das NASA Langley Forschungszentrum in Hampton, Virginia (USA), maßgeblich zur Entwicklung der Raumfahrt beigetragen. Gegründet 1917 als das erste nationale, zivile Luftfahrtlabor, entwickelte sich NASA Langley zu einem weltweit anerkannten Zentrum für Luft- und Raumfahrt, Geowissenschaften, Raumfahrttechnologie sowie Struktur- und Materialforschung.

Die X-34, ein von einer fliegenden Rampe startendes Überschall-Raketenflugzeug, wurde im Rahmen des NASA Reusable Launch Vehicle (RLV) Programms entwickelt. Dieses kostengünstige Versuchsfahrzeug wurde insbesondere zu dem Zweck entworfen, neue betriebliche bzw. ablauftechnische Herangehensweisen zu demonstrieren, mit deren Hilfe der Zeit-, Kosten- und Personalaufwand dramatisch reduziert wird, der zur Vorbereitung und Durchführung der Starts zukünftiger wiederverwendbarer Raumtransporter erforderlich ist.

Während der Entwicklung kamen "Rapid Fabrication" Techniken zur Anwendung, um die aerodynamischen Eigenschaften des X-34 Modells in einem Windkanal zu bestimmen. Auch geringe Abweichungen bei dem im Maßstab 1:400 gefertigten Modell würden zu drastischen Abweichungen am späteren 1:1 Modell führen.

Mit diesen Anforderungen wandte sich das NASA Langley Forschungszentrum an die Firma Capture 3D um gemeinsam zu ermitteln, in wie weit die Verkleinerung im "Rapid Model Fabrication"-Vorgang Verzerrungen am Modell beeinflusst. Capture 3D verwendete den 3D-Digitalisierer ATOS, um das verkleinerte Modell zu digitalisieren. Innerhalb weniger Stunden digitalisierte Capture 3D ca. 2,7 Millionen 3D-Objektpunkte von der Oberfläche des verkleinerten Modells.

Die resultierende Punktewolke ist in Abbildung 1 dargestellt, die zugehörige schattierte Darstellung in Abbildung 2.

Mit der so gewonnenen Punktemenge wurde anschließend ein Soll/Ist-Vergleich des gefertigten Modells mit dem entworfenen durchgeführt. Dabei wird das CAD-Modell eines beliebigen Objektes mit den durch Digitalisierung des selben Objektes gewonnenen Messdaten, sprich Punktewolken, verglichen. Etwaige Abweichungen zwischen CAD-Modell und realem Modell werden grafisch dargestellt.

Abbildung 3 zeigt das Ergebnis des Vergleichs für eine bestimmte Ansicht des Objektes.

Die Darstellung zeigt eine Abweichung von +0,01 Inch an den vorderen Kanten in Richtung auf die Tragflächenspitzen und eine Abweichung von -0,0193 Inch an den hinteren Kanten der Tragflächen.

Die Grafik in Abbildung 4 stellt einen Schnitt durch die Tragflächen und den Rumpf der X-34 dar.

Dieses Projekt führte zu der Erkenntnis, dass sich an der vorderen Kante und am hinteren Ende Wölbungen (Wellen) ausgebildet hatten, die nicht linear v-förmig waren. Dies wiederum gab einen Hinweis auf den Fabrikationsschritt im "Rapid Fabrication Process", der ein Verziehen des Modells verursachte.

Nach Abschluss dieses Projektes hat NASA Langley ein ATOS-System erworben, und sich damit in die Lage versetzt, eigene 3D-Messungen und Digitalisierungen durchführen zu können.