為什么需要太空3D打印?
分類:相關(guān)問題發(fā)布時間:2021-01-09
【內(nèi)容概述】南京航空航天大學(xué)材料科學(xué)與技術(shù)學(xué)院李勇教授向俄羅斯衛(wèi)星通訊社介紹太空3D打印的發(fā)展前景。李勇教授表示,3D打印技術(shù)對于太空探索具有重要意義,將簡化超大型結(jié)構(gòu)的制造?!霸?/div>
南京航空航天大學(xué)材料科學(xué)與技術(shù)學(xué)院李勇教授向俄羅斯衛(wèi)星通訊社介紹太空3D打印的發(fā)展前景。李勇教授表示,3D打印技術(shù)對于太空探索具有重要意義,將簡化超大型結(jié)構(gòu)的制造。 “在我們需要向太空發(fā)射的物質(zhì)中,部分由于受結(jié)構(gòu)尺寸過大的限制無法被帶入太空。隨著復(fù)合材料空間3D打印技術(shù)的發(fā)展,我們便可以先向太空發(fā)射原材料,然后在太空中進(jìn)行超大型結(jié)構(gòu)在軌制造??梢哉f這一技術(shù)對未來我們探索太空具有重要的意義。”專家同時指出,連續(xù)纖維增強復(fù)合材料是當(dāng)前現(xiàn)代航天器結(jié)構(gòu)的主要材料,具有密度低、強度高、重量輕的特點?!肮?jié)省重量對于物質(zhì)進(jìn)入太空是非常重要的關(guān)鍵因素,復(fù)合材料不僅重量輕,強度也比遠(yuǎn)高于金屬,同時密度僅為1.6g/cm3,而大眾所熟知的鋼密度就有7.8g/cm3。” 3D打印復(fù)合材料通常用于制造無法發(fā)射到太空的設(shè)備:從特殊天線到整個設(shè)備組件。中國國家航天局此前宣布,中國計劃成為全球首個在月球建立基地的國家,將使用太空3D打印技術(shù)建造。太空3D打印是航天領(lǐng)域非常有前景并快速發(fā)展的領(lǐng)域,但這一領(lǐng)域的競爭才剛剛開始?! ∶绹鳰ade In Space公司于2016年開發(fā)出用于太空3D打印的打印機—The Zero-Gravity。如果宇航員緊急需要用品,比如特殊的扳手,那么他能夠根據(jù)從地球發(fā)送的圖紙,當(dāng)天進(jìn)行打印。有兩臺這款打印機已經(jīng)在國際空間站成功使用。伯明翰大學(xué)研究人員開發(fā)出用于太空3D金屬打印技術(shù)。這款設(shè)備可以克服重力,直接在軌道制造航天器。美國國家航空航天局(NASA)資助3D食品打印技術(shù),成功研發(fā)BeeHex打印機,可以直接在軌道上快速打印美味的比薩。但目前這項技術(shù)沒有被使用,未來計劃在例如火星旅行這樣的遠(yuǎn)距離太空飛行的情況下使用。南加州大學(xué)教授貝羅克·霍希尼維斯研發(fā)出一種可以在其他星球打印房屋的技術(shù),機器人可以將建筑材料—水泥一層一層鋪開。 這些想法遇到的主要困難是如何在太空中找到建筑材料。因此,NASA資助Made In Space公司制造飛向小行星來獲得資源的特殊航天器,并將其變?yōu)椤拜d人倉庫”。