3D太空打印已经来了,人类太空开厂还会远吗?

伴随着长征五号首飞一起成功的,还有3D太空打印。3D离你不近,太空更是遥远,3D太空打印却离你很近,为什么?

投稿来源:陈根

5月5日长征五号B运载火箭首飞成功。有趣的是,船上除了搭载着我国新一代载人飞船试验船之外,还搭载了一台“3D打印机”。这是我国首次太空3D打印实验,也是国际上第一次在太空中开展连续纤维增强复合材料的3D打印实验。

这次打印的对象有两个,一个是蜂窝结构(代表航天器轻量化结构),另外一个是CASC(中国航天科技集团有限公司)标志。科研人员将这台“3D打印机”安装在了试验船返回舱之中,飞行期间该系统自主完成了连续纤维增强复合材料的样件打印,也验证了微重力环境下复合材料3D打印的科学实验目标。

据了解,连续纤维增强复合材料是当前国内外航天器结构的主要材料,具有密度低、强度高的特点。开展复合材料空间3D打印技术研究,对于未来空间站长期在轨运行、发展空间超大型结构在轨制造,都具有重要意义。

3D太空打印已经来了,人类太空开厂还会远吗?

其实3D太空打印所涉及的太空制造是一个非常小众的研究领域,那3D太空打印对人类的意义又是什么?

2003年2月1日美国东部时间上午9时,美国“哥伦比亚”号航天飞机在得克萨斯州北部上空解体坠毁,7名宇航员全部遇难。

根据后来信息,哥伦比亚航天飞机事故在航天飞机在返回地球前,航天员其实已经发现了航天飞机左翼的缺陷,也就是这个缺陷导致了惨痛事故的发生。

但根据NASA的仿真分析,在当时的条件下开展太空在轨维修的风险却非常高。也就是说,即使开展这样的工作也不太可能成功挽救这次事故。

这也给航天航空留下了非常重要的警示,即在轨的应急维修能力是保障航天安全的重要手段。

一般来说,国际空间站中都会存放大量的备品、备件以及工具,价值大约在十亿美元。但是,这些备件有99%的概率是用不上的,它们的存在只是为了以防万一。

那么,如果能够在太空中,在空间站中快速制造出所需要的工具、备件,是不是可以节省出很多宝贵的空间呢?

而3D太空打印的成功,无疑是在空间站制造工具上跨出了重要的、历史性的一步。近年来,太空制造领域的发展十分迅速,太空制造领域的材料体系和制造工艺在不断完善与进步。从高分子材料到金属材料,到陶瓷材料,再到生物材料,这些工艺不仅仅是3D打印,也包含铸造技术,材料循环技术等。我们相信,给科技以时间,它就定会让我们看到更多奇迹。

 

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