Made In Space 計(jì)劃在太空中3D打印和裝配航天器

目前人類太空探索所需要的航天器、衛(wèi)星等設(shè)備是在地球中進(jìn)行制造，然后由火箭送入太空中的，所以航天設(shè)備的體積也一定程度上受到了火箭內(nèi)部空間和運(yùn)載能力的限制。

那么，是否可以換一種思路，將原材料和生產(chǎn)設(shè)備送入太空中，在太空中進(jìn)行按需生產(chǎn)呢？ Made In Space公司正致力于將這一切變?yōu)楝F(xiàn)實(shí)，Made In Space已經(jīng)和NASA合作，通過一臺(tái)特殊的零重力3D打印機(jī)在國際空間站中制造了一個(gè)扳手。現(xiàn)在，Made In Space 又有了新的太空制造計(jì)劃——研發(fā)一臺(tái)形似蜘蛛的太空制造設(shè)備Archinaut，該設(shè)備集成了3D打印機(jī)和機(jī)械臂。

Made In Space正在與航天機(jī)構(gòu)合作進(jìn)行Archinaut設(shè)備的開發(fā)工作，Made In Space的愿景是通過設(shè)備中集成的3D打印機(jī)與自動(dòng)化機(jī)械臂，在太空軌道上直接進(jìn)行航天器零部件的制造和裝配。

Made In Space公司表示，如果在地球上制造航天器，航天器上的結(jié)構(gòu)需要被折疊起來，等到送入太空之后再展開。Archinaut具有的一個(gè)優(yōu)勢(shì)是直接在太空中進(jìn)行制造，無需折疊。在打印材料足夠充分的情況下，可以制造出非常大的航天器。這種太空直接制造的方式，也減少了對(duì)航空器進(jìn)行“空間優(yōu)化”的需求，實(shí)現(xiàn)全新的航天器設(shè)計(jì)，同時(shí)減少太空發(fā)射的成本。未來，Archinaut也可以用于制造和裝配衛(wèi)星中需要升級(jí)的零部件。

Made In Space需要對(duì)Archinaut原型設(shè)備進(jìn)行研究、測試以及再測試，找出在太空環(huán)境中制造航天器及衛(wèi)星零件的理想方法。NASA的Ames 研究中心正在驗(yàn)證不同的方式，同時(shí)將零重力3D打印機(jī)在國際空間站上的3D打印樣品分析納入到實(shí)驗(yàn)中，機(jī)械臂即將加入到測試環(huán)節(jié)中。這些工作是研發(fā)的第一階段，第二個(gè)階段將要實(shí)現(xiàn)哪些目標(biāo)目前尚未明確，測試工作應(yīng)該是圍繞著通過Archinaut原型設(shè)備制造出一個(gè)小型的結(jié)構(gòu)。

Made in Space的 CEO Andrew Rush 對(duì)于這個(gè)太空制造計(jì)劃充滿信心，他樂觀的認(rèn)為，未來Archinaut具有良好的應(yīng)用前景，例如可以在太空中制造出一個(gè)巨大的太空望遠(yuǎn)鏡,替代目前通過火箭發(fā)射到太空中的望遠(yuǎn)鏡，目前的太空望遠(yuǎn)鏡尺寸受到了火箭的限制。

3D科學(xué)谷了解到，推進(jìn)太空制造計(jì)劃的機(jī)構(gòu)不止是Made In Space 一家，在NASA的資助下，Tethers Unlimited 公司也在研發(fā)太空制造系統(tǒng)，該系統(tǒng)的原理是利用蜘蛛形機(jī)器人在太空中集成大型空間結(jié)構(gòu)。“蜘蛛制造”的概念核心也是一個(gè)多臂機(jī)器人，該機(jī)器人在太空中從一個(gè)“噴絲器”排出并熔合碳纖維條，像地球上織網(wǎng)的蜘蛛一樣沿著桁架網(wǎng)絡(luò)爬動(dòng)，最終對(duì)這些組件進(jìn)行集成，制造出整個(gè)物體。

來源：3D科學(xué)谷
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