2013年9月12日 星期四

美宇航局擬建太空工廠:3D打印大型航天部件

  新浪科技訊 香港時間9月12日消息,據英國《每日郵報》網站報導,美國宇航局計劃在軌道建造一個“太空製造廠”,利用3D打印和機器人技術製造天線、太陽能電池板等大型設備。

  這個“太空製造廠”名為“SpiderFab”,計劃於2020年投入使用,是美國科技公司Tethers Unlimited在獲得美國宇航


局50萬美元合同以後著手開發的。SpiderFab借助於3D打印和機器人技術,在太空建造和組裝大型零部件,例如天線、太陽能電池板、傳感器桅杆、軌道側支索等。

  目前,大型航天器零部件都是在地面上建造完成的,這些零部件可以摺疊放入火箭保護罩,然後在發射到太空以後進行部署。但這種方法耗資巨大,建造的零部件尺寸還要受到保護罩體積的限制。

  Tethers Unlimited首席科學家羅布‧霍伊特(Rob Hoyt)博士說:“SpiderFab能以纖維製品或聚合物等材料,製造至關重要的太空零部件,並保証緊湊且耐久持‘胚胎’的形態,這樣,就可以將它們放入尺寸較小、成本較低的運載火箭中,發射到太空。”

  他補充說,“一旦進入太空,SpiderFab的機器人製造系統就會對材料進行處理,製造出適合太空環境的超大型結構。這種方法完全不同於傳統技術,能製造大小是現在數十甚至數百倍的天線或天線陣列,從而提供適用於各類太空任務的較高功率、較高帶寬、較高解像度和較高靈敏度的大型設備。”

  SpiderFab還將顯著降低用火箭發射易碎設備的風險性,目前,發射易碎設備的失敗幾率很高。今年早些時候,美國宇航局在研究了這項技術的可行性以後,與Tethers Unlimited簽訂了初步合作協議。在協議的第二個階段,Tethers Unlimited將提出和演示多種方法,確保製造高性能支援設備(如反光鏡和天線)的技術有效運轉。

  此外,根據與美國宇航局小企業創新研究中心(SBIR)簽訂的合作協議,Tethers Unlimited還正在研製一種名為“Trusselator”的設備,這種設備將可以製造桁架結構,為在太空中建造大型太陽能電池板提供支援。

  霍伊特說:“‘Trusselator’是實現SpiderFa架構的第一個關鍵步驟,一旦這一設備展現了它的可行性,我們就能建造足球場大小的天線和望遠鏡,幫助尋找系外行星以及地外生命存在的証據。”在與Tethers Unlimited簽訂合作協議以後,美國宇航局還將開展一系列開發太空3D打印技術的項目。(清辰)



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