新航天公司希望3D打印平流層衛(wèi)星和CubeSat進(jìn)行

來源： 廣西增材制造協(xié)會(huì)

隨著眾多航天公司蓬勃發(fā)展，火箭科學(xué)、航空航天工程和太空旅行的研究與開發(fā)達(dá)到了空前的高度。自1990年代初期以來，軌道發(fā)射量持續(xù)下降，公司開始在2000年代中期將有效載荷送入軌道，無論成功與否（盡管通常都是成功的），航天器、火箭和太空探索飛行器的尖端實(shí)驗(yàn)技術(shù)迅速樹立了我們對航天工業(yè)的信念。火箭發(fā)射比以往任何時(shí)候都更頻繁地在線流式傳輸，美國國家航空航天局（NASA）正在平整比賽場地，以允許各地的學(xué)生和太空研究人員將其創(chuàng)造物送入軌道。

超過100家新興太空公司在廣闊的太空商業(yè)化中競爭，許多大學(xué)生開始在這一領(lǐng)域看到機(jī)會(huì)。 Stratodyne就是這種情況，這家初創(chuàng)公司致力于將增材制造技術(shù)應(yīng)用于航天和平流層科學(xué)，該技術(shù)涉及在地球大氣層的邊緣放置氣球式平流層衛(wèi)星，每次任務(wù)的時(shí)間長達(dá)數(shù)天，數(shù)周甚至數(shù)月。

這家初創(chuàng)公司由20歲的愛德華·葛（Edward Ge）于今年1月成立，他是密蘇里大學(xué)的金融專業(yè)學(xué)生，以及他的一些高中和大學(xué)朋友，該創(chuàng)業(yè)公司專注于利用3D打印技術(shù)的先進(jìn)性來降低成本，用于太空和高空研究。

帶有CubeSat框架的完整車輛可容納有效載荷（圖片：Stratodyne）

他將自己的公司描述為“最初被設(shè)想為CubeSat框架的制造商和近太空條件下的測試服務(wù)提供商，因?yàn)镃ubeSat行業(yè)缺乏可負(fù)擔(dān)的零件和服務(wù)�！钡�是，他與其他創(chuàng)始人一道，決定按照他們的想法多嘗試，尋求創(chuàng)建3D打印的模塊化遙控飛艇，該飛艇可以用作人造衛(wèi)星、試驗(yàn)臺(tái)，甚至可以用作小型火箭進(jìn)入太空的發(fā)射平臺(tái)。

“作為我們向3D打印的平流層衛(wèi)星和3D打印的CubeSat發(fā)展的一部分，我們最近推出了一個(gè)小型原型，該原型由一個(gè)CubeSat、一個(gè)桁架和一個(gè)發(fā)動(dòng)機(jī)架以及27英里高的雙太陽能無人機(jī)電動(dòng)機(jī)組成。所有組件是用普通的熱塑性聚合物ABS和ASA 3D打印的，除了太陽能電機(jī)、機(jī)載電子設(shè)備和降落傘，”Ge說。“飛行總共進(jìn)行了六個(gè)小時(shí)，而我們的實(shí)驗(yàn)電機(jī)幾乎翻了一番。我們打算在四月使用原型高度控制系統(tǒng)進(jìn)行另一次發(fā)射，目的是使平流層衛(wèi)星連續(xù)連續(xù)飛行24小時(shí)�！�

為了滿足他們所有的3D打印需求，Ge和其他創(chuàng)始人目前擁有多臺(tái)機(jī)器供他們使用。密蘇里大學(xué)已借給他們一臺(tái)Stratasys FDM機(jī)器400mc，該機(jī)器使用聚碳酸酯制造用于探測火箭乃至衛(wèi)星的零件，多臺(tái)Prusa開源3D打印機(jī)和一臺(tái)定制的CNC打印機(jī)。

Stratodyne正在使用其中的3D打印機(jī)之一Stratasys FDM來創(chuàng)建Edward E、George用來創(chuàng)建他們的CubeSats（圖片：Stratodyne）

擔(dān)任公司首席財(cái)務(wù)官兼首席執(zhí)行官的Ge表示：“這些機(jī)器為我們提供了廣泛的材料，但是目前，我們主要使用聚碳酸酯、熱塑性聚合物ABS（丙烯腈丁二烯苯乙烯）和ASA制成的零件（丙烯腈-丁二烯-苯乙烯），甚至正在試驗(yàn)?zāi)猃埛勰┖图す獯蛴　！?br />
在公司成立的最初幾個(gè)月中，他們進(jìn)行了3D打印火箭的試驗(yàn)，然后才決定開發(fā)具有資源和預(yù)算的真正的發(fā)射系統(tǒng)是不可行的。當(dāng)時(shí)的計(jì)劃是眾籌開發(fā)3D打印探測火箭，該火箭可與美國宇航局使用的“黑布蘭特”火箭或Up Aerospace公司生產(chǎn)的火箭相媲美，估計(jì)計(jì)劃成本為40,000美元。 Ge并沒有排除將來與火箭合作的可能性，他認(rèn)為圖紙板上仍然有實(shí)驗(yàn)性的3D打印復(fù)合火箭發(fā)動(dòng)機(jī)，但是大多數(shù)工作已轉(zhuǎn)向平流層衛(wèi)星，因?yàn)樯虡I(yè)化所需的成本較低。

“我們計(jì)劃一旦天氣氣球高度控制閥超過原型階段（應(yīng)該在4月左右），就立即啟動(dòng)眾籌活動(dòng)。在6月和7月的夏季，該計(jì)劃將開始向中西部的風(fēng)險(xiǎn)投資公司推銷或者返回我們的有形原型和成功的眾籌開發(fā)計(jì)劃。