金屬 3D 打印機將進(jìn)駐國際空間站,未來(lái)宇航員可以自己造零件
2 月 13 日消息,由歐洲航天局和空中客車(chē)公司吉印通研制的一臺新型金屬 3D 打印機即將搭乘天鵝座 NG-20 補給飛船前往國際空間站,開(kāi)啟太空制造的新篇章打印機。該打印機使用高功率激光加熱不銹鋼絲,是首臺專(zhuān)為太空環(huán)境設計的金屬 3D 打印機,將被放置在歐洲航天局位于國際空間站的哥倫布實(shí)驗室中。
此次實(shí)驗將使用兩臺打印機,一臺是在地球制造的工程模型,另一臺是專(zhuān)為太空站設計的“飛行模型”打印機。實(shí)驗初期將在太空中打印四件樣品,隨后送回地球分析,每個(gè)部件的打印時(shí)間約為 40 小時(shí)。歐洲航天局和丹麥技術(shù)大學(xué)將負責對樣品進(jìn)行測試。
空客公司空間裝配首席工程師 Gwena?lle Aridon 表示,這臺打印機“將帶來(lái)全新的太空制造能力,例如能夠生產(chǎn)比塑料更耐用的承重結構部件打印機。宇航員將能夠直接制造扳手或安裝接口等工具,將多個(gè)部件連接起來(lái)。3D 打印的靈活性和快速可用性將大大提高宇航員的自主性?!?/p>
多年來(lái),國際空間站一直作為實(shí)驗平臺,旨在減少對地面任務(wù)控制中心的依賴(lài),更多地依靠現場(chǎng)數據處理和制造打印機。這項增材制造技術(shù)將使未來(lái)的月球甚至火星任務(wù)具備現場(chǎng)設計和制造新零件的能力,宇航員可以根據任務(wù)需要打印任何東西,從生活區的升級到備件的制造,無(wú)需從地球運送,大大降低了后勤成本和潛在的運輸風(fēng)險。
IT之家注意到,雖然多年來(lái) 3D 打印機已經(jīng)在國際空間站廣泛使用,但金屬的堅固耐用將帶來(lái)更多應用和可靠性打印機。不過(guò),空客公司金屬 3D 打印機系統工程師 Sébastien Girault 也指出,太空金屬打印存在一些挑戰。為了在空間站制造零件,打印機需要一個(gè)洗衣機大小的密閉金屬箱,以確保安全,因為金屬打印需要 1200 攝氏度的高溫,而塑料打印僅需 200 攝氏度。此外,太空微重力環(huán)境下的重力管理以及煙霧和污染物的控制也是重要問(wèn)題。
美國宇航局去年也進(jìn)行了類(lèi)似的實(shí)驗,使用了一種名為 GRX-*10 的新型合金,該合金在高溫下表現穩定,抗氧化性極強打印機。
隨著(zhù)太空探索步伐的加快,越來(lái)越多的商業(yè)公司開(kāi)始參與其中,像惠普、鎧俠、SpaceX 和空客這樣的公司開(kāi)發(fā)的現場(chǎng)制造解決方案至關(guān)重要打印機。此次金屬 3D 打印機在國際空間站的實(shí)驗將通過(guò)反復測試完善其設計,并最終惠及地球上的商業(yè)應用。
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