一直以來,人類都在努力探索太空,並為(wei) 此用上了各種各樣的技術,其中就有3D打印技術。雖然隻有短短幾十年的發展史,但3D打印在航天領域的應用已經越來越普及了。
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3D打印用於(yu) 製造火箭、衛星
3D打印可以用於(yu) 製造複雜結構的零部件,由此可以帶來兩(liang) 個(ge) 利好性:1、充分支持拓撲優(you) 化,2、可以將多個(ge) 零件整合成一個(ge) 整體(ti) ,最終實現零部件的輕量化。此外,3D打印用於(yu) 生產(chan) 小批量的零部件時,還具有成本優(you) 勢。因此,在航空領域,很多機構、公司都在用3D打印技術來生產(chan) 火箭、衛星的零部件。
例如,去年空中客車公司為(wei) 兩(liang) 顆歐洲之星Neo衛星和麻省理工學院納米衛星3D打印了射頻 (RF) 組件。
Astrobotic的Griffin Mission One (GM1)團隊與(yu) Agile Space Industries合作,為(wei) Griffin月球著陸器3D打印了推進器。
西班牙公司Pangea設計了一種3D打印的火箭發動機,其效率比傳(chuan) 統的發動機高15%。
NASA也在通過RAMPT(快速分析和製造推進技術)項目設計未來的火箭。此外,火箭公司SpaceX和Relativity Space也都在使用3D打印技術來製造火箭的零件。
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空間站3D打印
以人類目前的技術,把物資送上太空的能力還比較有限,主要體(ti) 現在兩(liang) 個(ge) 方麵,一是成本高,二是載荷有限。於(yu) 是,科研人員開始研究在空間站裏3D打印各種零部件的可能性。例如,Incus 和歐洲航天局 (ESA)已經合作測試了Incus的基於(yu) 光刻技術的金屬製造工藝,看看它是否可以在月球基地使用廢金屬或現有表麵材料製造零件。國際空間站目前也在進行實驗,以確定未來是否可以使用生物打印技術。
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月球、火星基地
在科幻電影中,在其他星球建立基地是非常容易的一件事情。但是對於(yu) 現在的人類來說,在月球、火星建造基地還是非常困難的。其中光是把建造材料運輸到月球或者火星就非常困難。於(yu) 是,科研人員又想到了3D打印,基於(yu) 3D打印技術,在月球或火星上就地取材,建造基地。這樣的項目目前已經有不少,從(cong) ICON 的 Project Olympus開始該項目旨在測試和開發未來可能的全尺寸增材建造係統的原型,該係統可以在月球上打印基礎設施。Redwire 也有類似的想法,因為(wei) 他們(men) 已將Redwire 風化層打印 (RRP) 研究的用品發送到國際空間站,以確定是否有可能用月球風化層、鬆散的岩石和土壤進行 3D 打印,以在其他行星上創建按需棲息地和月亮。還有更多,包括 AI SpaceFactory 的 Marsha Design,它是 NASA Centennial Challenge 的 3D 打印棲息地挑戰賽的獲勝者,Luyten 和 ESA 項目。
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3D 打印服裝
3D打印在太空中的另一個(ge) 應用是製造太空任務所需的服裝。SpaceX 3D打印了太空服和頭盔,可以用桌麵 3D 打印機輕鬆複製。每個(ge) 頭盔都有麵罩、閥門、鎖和麥克風,套裝符合太空旅行的要求。打印頭盔的 FDM 方法已被用於(yu) 製造這種服裝,因為(wei) 它提供了更廣泛的先進材料,例如 PEKK。
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