美拟建“太空制造工厂” 3D打印航天器部件

karkar

据英国每日邮报报道，美国宇航局投资的 “太空制造工厂”将3D打印制造超大尺寸的航天器构件，未来有望通过3D打印机在太空制造出足球场大小的天线和望远镜。

这种多手臂制造工厂将使用3D打印机和机器人装置建造大型空间结构，例如：天线和太阳能电池板，这些庞大的机械装置很难从地球发送至太空。

该3D制造工厂被命名为“蜘蛛制造仪(SpiderFab)”，将于2020年发射升空，美国华盛顿TUI科技公司签订50万美元的合约负责研制该装置。

蜘蛛制造仪使用3D打印和机器人技术确保建造和组装大型空间系统，例如：天线、太阳能电池板、传感器桅杆、轨道侧支索。当前，大型航天器构件均是在地面上建造完成的，设计折叠在火箭保护罩中，之后在太空中部署展开。

但是这种方法成本较高，并且建造构件的尺寸受限于保护罩的体积。TUI科技公司首席科学家罗伯-霍伊特(Rob Hoyt)博士说：“蜘蛛制造仪可以制造至关重要的部件，作为紧凑和持久性装置，例如：纤维线轴或者聚合物块，因此它能够放置在较小、成本较低廉的运载火箭中。”

一旦发射进入太空，蜘蛛制造仪的机械制造系统将材料生产为适合太空环境的超大型结构。它能够制造大型天线和阵列，是当前设备的数十至数百倍，从而提供适用于较高功率、较高带宽、较高分辨率、较高灵敏度的多种太空任务。

太空制造工厂还将显著降低火箭发射微妙设备的风险性，今年初，研究人员完成技术可行性测试之后，美国宇航局随即对这一项目投资。在第二阶段，TUI公司将研制和演示如何确保高性能支撑结构的制造生产，例如：反光镜和天线。

与此同时，TUI公司与美国宇航局小型业务创新研究中心(SBIR)签订合约，研制一种“Trusselator”设备，将构造桁架结构确保太空中构造大型太阳能电池板。

霍伊特博士说：“Trusselator是蜘蛛制造仪建筑实施的第一个关键环节，一旦我们示范其成功运行性，不久我们将能够建造足球场大小的天线和望远镜，帮助寻找类似地球的系外行星，证实外星人存在的证据。”

美国投资研制“蜘蛛制造仪”，可实现太空中3D打印大型航天器构架，例如：大型天线、太阳能电池板、太空望远镜等

蜘蛛制造仪能够确保航天器系统以紧凑和耐用的胚胎状态发射升空，一旦在太空中部署展开，采用自动化装配技术将形成庞大的太空结构