金屬3D打印機(jī)將進(jìn)駐國(guó)際空間站,宇航員將能“隨心所欲”制造零件
IT之家 2 月 13 日消息,由歐洲航天局和空中客車公司吉印通研制的一臺(tái)新型金屬 3D 打印機(jī)即將搭乘天鵝座 NG-20 補(bǔ)給飛船前往國(guó)際空間站,開啟太空制造的新篇章打印機(jī)。該打印機(jī)使用高功率激光加熱不銹鋼絲,是首臺(tái)專為太空環(huán)境設(shè)計(jì)的金屬 3D 打印機(jī),將被放置在歐洲航天局位于國(guó)際空間站的哥倫布實(shí)驗(yàn)室中。
此次實(shí)驗(yàn)將使用兩臺(tái)打印機(jī),一臺(tái)是在地球制造的工程模型,另一臺(tái)是專為太空站設(shè)計(jì)的“飛行模型”打印機(jī)。實(shí)驗(yàn)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(fù)責(zé)對(duì)樣品進(jìn)行測(cè)試。
空客公司空間裝配首席工程師 Gwena?lle Aridon 表示,這臺(tái)打印機(jī)“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(jié)構(gòu)部件打印機(jī)。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(guó)際空間站一直作為實(shí)驗(yàn)平臺(tái),旨在減少對(duì)地面任務(wù)控制中心的依賴,更多地依靠現(xiàn)場(chǎng)數(shù)據(jù)處理和制造打印機(jī)。這項(xiàng)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(xiàn)場(chǎng)設(shè)計(jì)和制造新零件的能力,宇航員可以根據(jù)任務(wù)需要打印任何東西,從生活區(qū)的升級(jí)到備件的制造,無(wú)需從地球運(yùn)送,大大降低了后勤成本和潛在的運(yùn)輸風(fēng)險(xiǎn)。
IT之家注意到,雖然多年來(lái) 3D 打印機(jī)已經(jīng)在國(guó)際空間站廣泛使用,但金屬的堅(jiān)固耐用將帶來(lái)更多應(yīng)用和可靠性打印機(jī)。不過(guò),空客公司金屬 3D 打印機(jī)系統(tǒng)工程師 Sébastien Girault 也指出,太空金屬打印存在一些挑戰(zhàn)。為了在空間站制造零件,打印機(jī)需要一個(gè)洗衣機(jī)大小的密閉金屬箱,以確保安全,因?yàn)榻饘俅蛴⌒枰?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(guó)宇航局去年也進(jìn)行了類似的實(shí)驗(yàn),使用了一種名為 GRX-*10 的新型合金,該合金在高溫下表現(xiàn)穩(wěn)定,抗氧化性極強(qiáng)打印機(jī)。
隨著太空探索步伐的加快,越來(lái)越多的商業(yè)公司開始參與其中,像惠普、鎧俠、SpaceX 和空客這樣的公司開發(fā)的現(xiàn)場(chǎng)制造解決方案至關(guān)重要打印機(jī)。此次金屬 3D 打印機(jī)在國(guó)際空間站的實(shí)驗(yàn)將通過(guò)反復(fù)測(cè)試完善其設(shè)計(jì),并最終惠及地球上的商業(yè)應(yīng)用。