3D打印机太空“首秀”

真人娱乐 2018-06-15 06:42 阅读:126

原标题:3D打印机太空“首秀”

从接到设计图纸,到按下“打印”按钮,一个扳手很快便制造完成了——你能想象这是航天员在零重力情况下完成的操纵吗?事实上,这是太空3D打印机的首次表态。据悉,美国国度航空航天局与美国太空制造公司已签署条约,连系开拓太空3D打印系统。在不久前竣事的天津第二届世界智能大会上,有研究人员暗示,将来太空3D打印技能在航天智能制造规模的应用潜力庞大。

轰隆隆的“太空制造厂”

在人类摸索太空进程中,设备和质料的“补给线问题”,一直阻碍着人们飞向更远空间。跟着3D打印技能快速成长,实现航天器零部件的“自给自足”正在成为大概。

从2010年开始,美国国度航空航天局与美国太空制造公司相助,先后举办了数百次微重力情况下的试验。为支持3D打印技能的成长,美国还于2012年8月专门创立了“国度增材制造创新同盟”。2014年,世界上首台太空3D打印机搭载“龙”飞船抵达国际空间站,先后打印出一系列太空专用零部件,揭开了人类“太空制造”的序幕。

其实,开一家“太空制造厂”并不巨大。理念与传统打印相一致,3D打印就是以模子文件为基本,运用粉末状金属和塑料等可黏合质料,通过逐层打印来结构物体的快速成型技能。传统的3D打印技能包罗分层加工、叠加成型、逐层加热等工艺流程。

不外,太空3D打印也不是简朴的“搭积木”。每一台发射升空的3D打印机,都有一颗聪慧澎湃的“芯”。航天员通过天地通信吸收地面上传的零部件数字化三维模子,颠末3D打印机后期软件处理惩罚后,才气自动生成详细节制数据和打印操纵代码。因此,只要天地之间不绝“网”,理论上任何东西都可以由地面设计好,然后交由3D打印机完成“太空制造”。

连年来,太空3D打印技能获得世界各国高度重视。2016年3月,美国国度航空航天局将进级版的3D打印机运往国际空间站,在太空情况中实现了更概略积和更高判别率的打印功课;英国伯明翰大学研制出一台能在零重力下运行的金属3D打印机;德国某研究机构也于本年在零重力情况下“打印”出了金属东西。

太空飞舞的“得力助手”

上个世纪末,汇聚人类伶俐的哈勃太空望远镜发射升空。由于镜面制造呈现微小误差,哈勃望远镜直接沦为了“近视眼”。在其时的航天技能条件下,人们只能再举办一次航天发射,专门为哈勃望远镜安装“近视眼镜”。整个修复进程需要完成地面制造、清闲运输和空间装配等操纵,最终淹灭4年时间和数亿美元,才使这台紧密设备规复正常。

如今,有了太空3D打印,哈勃望远镜遇到的“眼疾”就可以在太空当场举办“手术”。太空3D打印能将成果各异的零部件直接在外太空完成打印。众所周知,空间航天器的巨细主要受限于运载器,操作太空3D打印就能搭建太空零部件制造厂,实现“太空制造”。

3D打印技能在航空航天规模浮现出极强的应用代价和成长潜力,不只缩短了航天产物的出产周期,低落了本钱,更进一步提高了产物机能。作为一种全新的出产方法,真人视讯,太空3D打印制造的产物可以胜任一些传统制造工艺难以完成的事情。诸如某个部件一侧需要耐受高温、另一侧需要具备较高强度等“苛刻要求”,3D打印都可以大显身手。

时下人们考究“轻装出行”,太空航行更是如此。携带一台3D打印机进入太空,就可以省去携带数以万计零部件的庞大贫苦,只需携带几公斤重的3D打印“墨盒”就足够了。

另外,太空3D打印技能更可大幅度低落太空航行对地面的依赖水平。对比于半年一次的太空补给,3D打印只需数小时就能出产出需要改换的零部件,将大幅度晋升空间站操控的机动性和维修效率,低落空间站对地面系统的依赖。

今朝,人们已经开始设计太空制造系统,将在太空中直接打印出天线、电池板等零部件和事情糊口的必须品。美国国度航空航天局喷气推进尝试室正在研制尺度的太空3D打印工序,旨在通过新技能兼容差异金属原料,制造出更能适应太空应用情况的零部件。将来,太空3D打印机将具备小局限出产各类东西、零部件和日常用品的本领,是载人空间航行和宇宙考查的标配装备。

将太空垃圾“变废为宝”

为辅佐正在太空飞舞的航天员正常饮水,人们还曾操作水的外貌张力设计了一款零重力水杯,巧妙地办理了太空失重条件下水处处漂浮的问题。然而,这样自出机杼的产物经过地面制造,再搭乘“空天快递”升空无疑本钱庞大。

太空3D打印的呈现,将在人类太空之旅中发挥重要浸染。

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