阿波罗 13 号登月任务并未按计划进行。宇宙飞船的一部分发生爆炸后,宇航员们度过了痛苦的几天试图回家。有一次,为了保持空气流通,船员们不得不 拼凑一个转换器 使用胶带、太空服零件和任务手册中的页面来查找不合适的二氧化碳洗涤器。
他们没能登上月球,但阿波罗 13 号是黑客大师班。这也残酷地提醒我们,从航天器升空那一刻起,宇航员就变得多么孤独。太空中还没有五金店。那么下一代太空黑客将使用哪些奇特的新工具呢?第一台制造塑料零件的 3D 打印机 十年前抵达国际空间站. 本星期, 宇航员将接收第一台金属 3D 打印机。作为天鹅座 NG-20 补给任务的一部分,该机器将于周四抵达国际空间站。
由空客领导的团队建造该打印机的大小与洗衣机差不多——对于金属 3D 打印机来说很小,但对于太空探索来说却很大——并使用高功率激光在超过 1,200 摄氏度(2,192 华氏度)的温度下液化金属合金。熔融金属分层沉积,以稳定地构建小型(但希望有用)物体,例如备件或工具。
宇航员将在国际空间站的哥伦布实验室安装 3D 打印机,团队将在那里进行四次测试打印。然后,他们计划将这些物体带回家,并将它们的强度和完整性与在地球重力下完成的印刷品进行比较。他们还希望该实验能够证明该过程(该过程涉及比之前的 3D 打印机高得多的温度和有害烟雾)是安全的。
空中客车公司首席工程师 Gwenaëlle Aridon 表示:“金属 3D 打印机将带来新的在轨制造能力,包括生产比塑料同类产品更有弹性的承重结构部件的可能性。” 在一份新闻稿中说:。 “宇航员将能够直接制造扳手或安装接口等工具,将多个部件连接在一起。 3D 打印的灵活性和快速可用性将极大提高宇航员的自主能力。”
每次打印作业需要花费近两天的时间,这台机器几乎不是一个速度恶魔,而且打印的物体边缘会很粗糙。继在国际空间站上首次演示部分重力 3D 打印之后,适用于轨道制造的技术的开发进展缓慢。但作为 国际空间站的生命即将结束 和 私人空间站 随着其他基础设施项目的增加,该技术可以找到更多用途。
我们离家越远,呆在家里的时间越长,按需制造物品的需求只会增加。国际空间站相对较近——仅 头顶上方 200 英里——但宇航员正在探索并建立更永久的存在 在月球上 或者火星将需要修理和更换在其任务中出现故障的任何东西。
雄心勃勃,甚至更远,金属 3D 打印可以为 ESA 的“循环空间经济,”其中来自旧卫星、废火箭级和其他基础设施的材料根据需要被回收成新的结构、工具和零件。
毫无疑问,每个太空黑客的工具箱中都会占有一席之地——但使用几台 3D 打印机来快速制作塑料和金属部件肯定不会损害这一目标。
图片来源: 美国航空航天局
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