科技风云
NASA成功完成首個太空3D打印項目
发表于 2014-12-02 03:33 【本報綜合報道】11月25日,美國宇航局(NASA)在太空國際空間站運用3D打印技術成功打印出印著“太空制造/NASA”字樣的銘牌,這讓科學家們看到了國際空間站自我打印零部件的希望曙光。
来源:本報綜合報道
國際空間站站長布奇·威爾莫爾11月25日從打印機上取下這塊小型塑料面板,最終要把它送回地球。美國航天局(NASA)說,未來幾周計劃打印約20件樣品,然後把它們送回地球進行分析。NASA希望有朝一日能利用3D打印技術制造出太空破損設備的零件。
美國宇航局測試太空3D打印的目的是將從地球向太空運送零部件和工具的次數降至最低,加快空間站的自給自足。3D打印機被安裝在了國際空間站微重力手套箱(MSG)內。
這臺打印機是由美國太空制造公司(Made in Space)提供的。該公司說,這是一個“變革性時刻”。這塊打印出來的矩形面板上赫然印有“Made in Space”的字樣以及NASA的名字。
美國宇航局馬歇爾航天飛行中心國際空間站3D打印機項目負責人尼基·韋克海澤表示:“3D打印是一項令人興奮的技術,它將使我們以同等地球生活效率和生產能力的方式在太空中生活工作。我們的最終目標是消除對地球制造的材料和零部件的依賴性。這第一份作品是在地球以外實現3D打印批量化的重要一步。空間站是目前我們在太空上進行完整測試的唯一實驗室。”
該公司首席執行官阿龍·凱默發表聲明說:“當人類首次將石塊打造成一件工具時,無法想象有一天我們能把這一基本理念複制到太空。”
為了進行比較,該公司將在辦公室內複制出類似的3D零件。
兩個月前,一部3D打印機被攜帶到了國際空間站中,並在本周創作出了首個來自太空的3D打印作品——打印機托盤,這個托盤上印著“MADE IN SPACE(太空制造)”的字樣。目前,“太空制造”公司與美國宇航局馬歇爾太空飛行中心建立合作關系,共同完成3D打印零重力實驗(簡稱3D打印實驗),他們將開啟太空制造能力,幫助人類在太陽系其它星球建立殖民基地。
該公司CEO亞倫-科梅爾(Aaron Kemmer)說:“3D打印實驗是美國宇航局未來重點研究項目之一,3D打印零部件和工具將增強太空任務的可靠性和安全性,同時可以降低生產制造成本。首臺3D打印機將制造一些測試試樣,之後再用於制造大量零部件,以及工具和科學裝置。”
2014年8月,這臺3D打印機連同太空貨物由SpaceX飛行器攜帶升空抵達國際空間站,采用“擠制遞增制造”技術將聚合物和其它材料逐層打印,最終形成所需的打印物體。3D打印設計藍圖可從空間站計算機中預先載入或者從地面上行傳輸。
太空制造公司首席技術專家詹森-鄧恩(Jason Dunn)稱,這種3D打印技術將使人們的太空生活更加簡單便捷,成本降低,目前空間站超過30%的零部件都可以通過這臺3D打印機制造。
同時,太空制造公司正在研制一種叫做“遞增生產設備”的永久性太空打印裝置,預計2016年將交付國際空間站使用。
NASA帶上了 ISS的3D打印機,在國際空間站上成功打印出了人類首件3D物品。雖然只是一件簡單的銘牌(上面寫著“太空制造”),打印過程也是磕磕絆絆,但卻具有裏程碑式的意義。在過去,人類在太空的建構物都要預先建造好然後靠運載火箭發射上去,火箭的推力等因素限制著建構物的規模和形態。現在看來完全有可能在太空中就地取材來建造東西。這將會極大削減發射的成本,並給太空探索和商業化等帶來革命性的變化。往小處說,有一臺可以快速更換損壞裝置的3D打印機絕對是個不錯的選擇。2012年 NASA還給了 Tethers Unlimited 一筆錢來研究SpiderFab太空3D概念打印機,利用太空垃圾或者小行星材料從零開始制造軌道飛行器。2013年,資助了一個3D打印食物項目。歐洲歐洲航天局(ESA)也准備在明年上半年向國際空間站運送一臺3D打印機,測試在微重力環境下3D打印的應用潛力。
和在地球上相比,太空3D打印有不少困難,比如零部件在微重力之下更容易粘在打印盤上,塑料層的粘合度也和地球不同。NASA的技術還來自Made In Space,去年這家公司已經成功實現在零重力狀態下打印出工具。
公司明年將用一臺更大的商用打印機替代這臺太空樣機。另外,受美國NASA此舉啟發,歐洲航天局計劃2015年把自己的3D打印機送上太空。
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