關(guān)于制作太空3D打印小行星航天器研究的最新進(jìn)展

加州3D打印和空間技術(shù)公司Made In Space負(fù)責(zé)這樣的創(chuàng)新，作為國(guó)際空間站上的第一臺(tái)商用3D打印機(jī)，多臂3D打印空間機(jī)器人Archinaut，以及第一個(gè)擴(kuò)展3D打印的制造空間環(huán)境中的公司。該公司與美國(guó)國(guó)家航空航天局密切合作，并在兩年前從該機(jī)構(gòu)獲得資金，因?yàn)槠湫坌牟�勃的�?jì)劃將小行星轉(zhuǎn)變?yōu)樽灾饔钪骘w船，這可能有助于美國(guó)宇航局完成其在太空建造人類殖民地的長(zhǎng)期目標(biāo)。

現(xiàn)在，美國(guó)宇航局只能帶回一小塊太空巖石。但RAMA項(xiàng)目（將小行星重建為自動(dòng)航天飛機(jī)）希望建立使用模擬計(jì)算機(jī)和機(jī)制的概念可行性，使用3D打印 將小行星轉(zhuǎn)換為巨大的機(jī)械航天器，這可能攜帶大量的原始小行星材料。

藝術(shù)家對(duì)小行星的描述已經(jīng)變成了一個(gè)巨大的機(jī)械太空船，它可以飛到一個(gè)采礦前哨站。 [圖片：Made In Space]

小行星非�？�， 其中許多都含有寶貴的資源，如水和鉑族金屬，每天大約有100噸小行星和彗星物質(zhì)撞擊地球的大氣層。作為將這些巨大的巖層變成功能性航天器的計(jì)劃的一部分，Made In Space計(jì)劃將一種先進(jìn)的機(jī)器人種子船送到太空，以便與幾顆近地小行星相遇。然后，該工藝將收獲太空巖石材料并將其轉(zhuǎn)化為原料，該原料可以3D打印以在現(xiàn)場(chǎng)建立能量存儲(chǔ)，導(dǎo)航，推進(jìn)和其他重要系統(tǒng)。一旦轉(zhuǎn)換后的小行星準(zhǔn)備就緒，它就可以編程自動(dòng)飛到采礦站，這種方法遠(yuǎn)比將新的捕獲探測(cè)器發(fā)射到太空巖石更有效。

雖然我們目前沒有能力或技術(shù)用3D打印類似于小行星上的材料的數(shù)字制導(dǎo)計(jì)算機(jī)，但Made In Space意識(shí)到如果有大量的原材料，人們不必依賴數(shù)字電子產(chǎn)品，不受質(zhì)量或體積的限制。Made In Space聯(lián)合創(chuàng)始人兼首席技術(shù)官Jason Dunn說。 “'我們能否在未來(lái)的某個(gè)時(shí)刻將小行星轉(zhuǎn)換為該技術(shù)？'我們認(rèn)為答案是肯定的�！�

兩年前，NASA的創(chuàng)新先進(jìn)概念（NIAC）計(jì)劃鼓勵(lì)太空探索技術(shù)的開發(fā)，為Made In Space提供了10萬(wàn)美元的第一階段撥款，用于九個(gè)月的初步可行性研究。在此階段，公司專注于該技術(shù)如何運(yùn)作，確定其要求，以及制定技術(shù)路線圖。如果公司選擇可以掛靠，它還可以申請(qǐng)為期兩年的50萬(wàn)美元的第二階段獎(jiǎng)勵(lì)，用于持續(xù)的概念開發(fā)。
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由機(jī)器人“種子工藝”轉(zhuǎn)換成機(jī)械航天器的小行星圖。

這些小行星船可能看起來(lái)不像傳統(tǒng)的太空飛船，它們的電子電路和火箭發(fā)動(dòng)機(jī)，而是使用模擬計(jì)算機(jī)和彈射式推進(jìn)系統(tǒng)，它們將以受控方式發(fā)射小行星材料，通過使用質(zhì)量驅(qū)動(dòng)器在一個(gè)方向上射擊自身的塊，小行星可能會(huì)在相反的方向上加速前進(jìn)。雖然這種方法的效率僅比化學(xué)火箭發(fā)動(dòng)機(jī)高約10％，但推進(jìn)劑是免費(fèi)的。

3D打印可用于制造一些小行星航天器部件，如用于引導(dǎo)和穩(wěn)定的飛輪陀螺儀，用于存儲(chǔ)揮發(fā)性材料的儲(chǔ)罐，以及通過釋放壓力以打開儲(chǔ)罐來(lái)產(chǎn)生機(jī)械動(dòng)力的太陽(yáng)能集中器。雖然Project RAMA仍在向前發(fā)展，但Dunn承認(rèn)它的完成仍將在未來(lái)發(fā)展......最終，它甚至可能在地球上有應(yīng)用。
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來(lái)源：中國(guó)3D打印網(wǎng)