上周四,国际空间站上的首个金属3D打印机成功滴出了熔融的“S形曲线”,欧洲空间局(ESA)称之为“轨道制造的巨大飞跃”。
空客公司制造的金属3D打印机结合了高功率激光和不锈钢丝,在欧空局的 哥伦布研究舱 内沉积了其首批液化测试线。
“出于安全原因”,该机器运行在一个“完全密封的箱体内,防止过多的热量或烟雾逸出”,该机构 写道,并补充说打印机上的激光“比标准激光笔强大约一百万倍”。法国国家空间研究中心(CNES)的 微重力研究人员 与空客和欧空局一起,在图卢兹的设施中远程监督了该项目。
“质量达到了我们所能梦想的最好水平,”空客公司该项目的首席系统工程师 Sébastien Girault 在一份声明中说。欧空局技术官员 Rob Postema 表示,该项目的成功使该机构“为近期打印完整的零件做好了准备”。
欧空局计划继续测试该打印机。“已选择四种形状进行后续的全尺寸3D打印,这些打印件之后将被带回地球,与在地面正常重力下制作的参考打印件进行比较,”该机构补充道。打印出的零件中,有两件将送往欧空局位于荷兰诺德维克的总研究中心,其余两件将送往德国科隆的欧洲宇航员中心和丹麦技术大学。欧空局和波音公司未立即回应 PopSci 获取有关后续打印工作更多信息的请求。
今年 1 月,在打印机作为国际空间站补给任务的一部分,搭乘 SpaceX 猎鹰 9 号火箭 发射后,欧空局 表示,能够“在太空中建造更复杂的金属结构”将是“确保探索月球和火星的关键资产”。
美国国家航空航天局(NASA)在 2014 年对增材制造表达了类似观点,当时其塑料3D打印机挤出了一个打印头面板,这是在太空中打印的第一个3D物体。该打印机后来还制作了 棘轮扳手和样本容器。该美国机构 认为,让宇航员能够按需打印备件和工具,将有助于解决深空探索固有的后勤挑战,因为深空探索的补给任务比前往近地轨道的国际空间站的任务要不可行得多。
除了推动探索,欧空局还暗示了3D打印对 太空垃圾 的潜在影响,因为在太空中打印零件可以减少对补给任务的需求,甚至可能使宇航员能够回收一些 人类留在那里的人类留下的垃圾。“欧空局未来发展的一个目标是创造一个循环太空经济,并在轨道上回收材料,以便更好地利用资源,例如将旧卫星的部件重新用于新工具或结构,”该机构表示。
更新于 2024 年 6 月 5 日下午 1:09: 欧空局低地球轨道探索小组的工程师 Rob Postema 告诉《Popular Science》,下一个 3D 打印测试将包括一个带有薄壁的圆柱形结构以及一个未指定的工具的一部分。Postema 表示,这些设计“在地面(飞行前)打印,以便能够比较地面打印和飞行打印的结果,并了解太空环境可能造成的差异”。