國際空間站即將獲得第一臺3d印表機
明天，如果天氣允許，美國宇航局將首次向太空發射一臺3D印表機。由SpaceX Dragon太空艙搭載的印表機將安裝在國際空間站，宇航員將在那裡測試這項技術，美國宇航局希望有一天這項技術將改變太空探索，最終在前往月球、小行星和火星的旅行中發揮重要作用。
對於消費者來說，圍繞3D列印的炒作通常遠遠超出了它的明確用途，但太空探索是這項技術可能真正具有革命性的一個例子。”現在如果有什麼東西壞了，我們完全依賴於從地面發射一個替代品，”印表機實驗的專案經理尼基·韋克海默（Niki Werkheiser）說，這一過程可能需要數月時間，每磅發射到軌道上花費數千美元想象一下，發射火星或小行星任務所需的一切，這將是一個挑戰，也可能是不可能的。”
“我們正在邁出第一步，從向太空發射硬體到向太空傳送電子郵件。”
有了印表機，宇航員可以根據需要**替換零件和工具。這樣做的能力也意味著，他們一開始就必須帶來少得多的替代品，減輕了負擔，騰出了寶貴的空間。”Werkheiser說：“我們正在邁出第一步，從向太空發射硬體到向太空傳送電子郵件。”這聽起來很像科幻小說，但很快就會成為科學事實。”
但空間也給3D列印帶來了獨特的挑戰，最明顯的是缺乏重力，無法使擠出的熔融塑膠滴到列印床上。熱在微重力下的作用也不同。幾乎沒有任何對流-透過液體和氣體的運動傳熱-因此必須開發新的管理溫度的方法。太空印表機不能像許多現成印表機那樣排放煙霧，以免汙染空間站的封閉環境。
美國宇航局的印表機是由“太空**”公司設計的，該公司成立於2010年，總部位於加利福尼亞州的山景城。它很小，有微波爐那麼大，印的是樂高玩具一樣的塑膠。為了剋服重力的不足，他們對印表機進行了改進，使熔融塑膠的錶面張力使每一層粘在一起。整個印表機的結構必須比現有型號更堅固，這樣才能在發射後繼續使用，而且其結構必須確保部件不會四處飄浮。”地球上的一切都是在假設重力的情況下建造的，“太空**”的通訊主管格蘭特·洛維裡說。
Werkheiser相信新的印表機可以工作，儘管美國宇航局還不能在微重力下測試完整的列印。“太空**”小組已經在拋物線微重力模擬器（也稱為“嘔吐彗星”）中進行了400多次飛行，這是一種以曲線模式飛行的噴氣式飛機，可以短暫地減輕乘客的重力，但它只給他們30秒的失重時間，而不是他們完成列印所需的15分鐘。
在空間站上，印表機將首先**稱為“優惠券”的小塑膠貼片，以測試拉伸強度、彎曲度和壓縮性。之後，它將繼續小工具，包括學生設計比賽的冠軍。印表機是完全自動化的：設計從地球上傳，打印出來，並透過實時流監控，宇航員只需要移除完成的物體。
這臺印表機是大型印表機的技術演示，將在未來一兩年的某個時候試飛。那個能用更硬的塑膠打印出更大的物體。它也將用於商業用途。”基本上，地球上的任何人都將能夠與我們簽訂太空**能力合同。Lowery說，研究人員可以列印實驗室工具，像Tyvak和Planet Labs這樣的微型衛星公司可以列印元件併在空間站上組裝衛星。
下一步是一個回收器，這兩個在太空和繫繩無限的工作，作為美國宇航局贈款的一部分。由於2016年的某個時候發射，一個回收器將允許宇航員列印一個工具，使用它，並將其融化回原料中再次使用。
在更遙遠的將來，美國宇航局設想將3D印表機器人送上月球或火星，並讓他們在現場用材料建造結構。“太空**”利用人造風化土進行了一項試驗，人造風化土是在月球上發現的粉末狀泥土“最終我們希望能利用現場資源，”Werkheiser說我們認為這臺印表機是實現可持續生產所需產品的第一步，而您需要的是手頭的資源。”
與此同時，印表機可能會解決更多的普通問題。”如果像阿波羅13號這樣的過濾器故障再次發生，“Lowery說，”我們可以讓一名工程師在現場設計一些東西並打印出來，而不是用膠帶和汗襪來**解決方案。”
- 發表於 2021-04-27 12:08
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