向國際空間站發射價值 10 億美元的備用零件,就可以讓地球軌道前哨站再執行十年。 發射一些 3D 列印裝置,您就投資了在太空按需製造一切的能力:空間站部件、宇航員工具、衛星,甚至航天器。
邁向太空工廠的第一步可能來自美國宇航局最近選擇一家美國初創公司的提案,為空間站建造 3D 印表機。 這種列印技術可以逐層構建任意數量的物體,基於從任務控制中心上傳的設計。 宇航員只需要“原料”材料,例如塑膠或金屬,即可隨時製造新工具或備用零件。
“當工具損壞時,最壞的情況是空間站乘員組呼叫休斯頓並說,‘將該工具的 CAD(計算機輔助設計)檔案傳送給我們,’他們就能夠 3D 列印它,”Made in Space, Inc. 的首席技術官兼聯合創始人 Jason Dunn 說。“理想情況下,有一天他們將能夠自己設計它。”
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Made in Space 誕生於 奇點大學——一所旨在解決世界最大問題的創業公司學校。 它選擇將自己設在加利福尼亞州芒廷維尤市的 NASA 艾姆斯研究中心,靠近矽谷。
創始人估計,在太空列印零件可以減少物體結構質量至少 30%,因為物體不需要承受地球引力或乘坐火箭發射進入軌道時的極端重力。
“我們的 3D 列印長期目標實際上是建造可執行的航天器,”Dunn 告訴 InnovationNewsDaily。“立方體衛星(微型衛星)可以用我們正在為空間站設計的機器在未來幾年內建造出來。”
首先,該公司必須製造一臺在看似失重的太空條件下執行良好的 3D 印表機。 它利用過去 NASA 的資金測試了一個原型和幾臺商用 3D 印表機,進行了兩個小時的令人噁心的飛機俯衝,旨在模擬微重力。 這樣的列印執行產生了世界上第一個工具——一個小扳手——有史以來第一次在部分重力下打印出來。
這些測試最終說服了 Dunn 和他的團隊採用他們自己的定製印表機設計。 他們計劃專注於一種能夠用塑膠聚合物製造物體的擠出印表機,但表示該印表機仍然可以製造空間站價值 10 億美元的備用零件中的很大一部分。
“我們認為,這些零件的三分之一可以使用我們現在正在製造的機器製造出來,”Dunn 解釋說。“我們從聚合物開始,因為它們是基於擠出的,在某些情況下,我們開始生產我們自己的太空級聚合物。”
該公司的小型企業創新研究提案——與 Arkyd Astronautics, Inc. 和 NanoRacks, LLC 共同提交——使該專案有資格在明年某個時候獲得高達 125,000 美元的 NASA 資助。 如果即將到來的拋物線和亞軌道飛行測試一切順利,Made in Space 可能會看到其首臺 3D 印表機在 2014 年之前到達空間站。
來自 InnovationNewsDaily(在此處查詢原始報道);經許可轉載。