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美国太空总署(NASA)正紧锣密鼓地展开进一步的太空探索活动,除了让航天员实现来回月球旅行,甚至还要去更远的火星(Mars)。3D打印,正是使得这些星际旅行梦想成真的各种先进技术之一。
3D打印不仅为火箭引擎中所使用的更高效新型设计带来各种可能性,同时,太空中的3D打印还可以解决那些格外棘手的供应链问题,只有解决了这些问题才能实现更深度的太空旅行。
3D打印的组件
正如美国通用电气公司(GE)以3D打印制造出喷射引擎的组件一样,在某些设计中,积层制造(AM)可以达到最高的效率。位于华盛顿特区的太空技术任务局副局长Michael Gazark指出:“NANSA体认到,在地球上以及今后的太空中,积层制造可望为新的任务机会改变游戏规则,透过“打印”出工具、引擎组件或甚至整个宇宙飞船,将有助于大幅减少生产时间与成本。”
除了提供更好的性能以外,这些组件已足以证明更具有成本效益,与相应的传统产品相较,其完成时间可以缩短三分之二,成本则更低70%。
3D打印改变游戏规则
虽然3D打印在地球上已被证明非常有用了,但真正改变游戏规则的则是在太空中进行3D打印。这是Made In Space公司CEO Aaron Kemmer看好的未来愿望,他说:“当太空所需的每样东西都可以在太空制造时,太空探索的未来将发生根本性的变化。在这样的未来,组件、生长环境和建筑物都不必再发射或进行组装,而能直接在外太空中使用积层制造技术,一层层地实现3D打印。”
现有制造方式以及Made In Space的3D打印流程比较
透过一款专为在太空环境利用所 设计的3D打印机,Made in Space正致力于实现这个目标。
准备安装到国际太空站的3D打印机
Made In Space设计的3D打印机是在地球以外使用的首款制造性设备。它将于2014年安装在国际太空站(ISS)上,进行一连串的打印测试。
这台打印机的硬件符合NASA的标准,在地球时已经先在模拟太空而设计的环境中进行过测试了。
下一步则是在2014年9月将这台3D打印机发射到地球大气层之外的太空中展开测试执行。这台打印机将在太空中制造21个组件,整个生产过程将透过视频记录仪进行观察,然后在返回地球后还要直接进行检查。Made in Space公司还邀请人们提供建议,看看在这次太空首航中还应该打印哪些东西。如果测试证明3D打印过程可在太空中顺利运作,那么下一个目标就是“展示有意义的组件利用。”
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