國際空間站2024年再迎金屬3D打印項目，或?qū)�徹底改變太空零件制造和修�?fù)方式

來源：WAAM電弧增材

國際空間站（ISS）將再次在其即將到來的補給任務(wù)中接受3D打印實驗，這再次證明3D打印技術(shù)在空間探索中扮演著日益重要的角色。北洛普·格魯曼公司為NASA運營的第20次商業(yè)補給服務(wù)任務(wù)，計劃不早于2024年1月29日，乘坐SpaceX公司的獵鷹9號火箭從佛羅里達州的卡納維拉爾角空軍基地發(fā)射，將運送歐洲空間局的金屬3D打印機項目。這些項目凸顯了3D打印技術(shù)在微重力環(huán)境下的創(chuàng)新應(yīng)用，潛力巨大，將革新空間科學(xué)研究和空間探索。

△用于國際空間站的金屬3D打印機

該項目標(biāo)志著空間自治半導(dǎo)體制造的重大進步。此外,該打印機還將研究微重力環(huán)境下打印出來的金屬物體形狀與地球上打印的差異。這項實驗獲得的見解對于開發(fā)空間任務(wù)的新制造技術(shù)具有關(guān)鍵作用，包括月球或火星上的潛在未來棲息地。

該任務(wù)由歐洲宇航員安德烈亞斯·莫根森領(lǐng)導(dǎo)，并擔(dān)任SpaceX公司乘龍飛船的駕駛員，成為第一位擔(dān)任此角色的歐洲宇航員。在國際空間站期間，莫根森將監(jiān)督20多項歐洲科學(xué)實驗的運行，包括監(jiān)控金屬物體的3D打印。金屬3D打印機在微重力獨特條件下的成功操作和結(jié)果，對推動未來航天探索和太空居住的制造技術(shù)發(fā)展至關(guān)重要。這項技術(shù)示范項目可能會徹底改變我們在太空中制造和修理工具及零件的方式。

該打印機將對比微重力環(huán)境下擴張和收縮的金屬物體形狀與地球上的差異。這個金屬3D項目由歐洲空間局牽頭開展，匯聚了幾家工業(yè)和學(xué)術(shù)合作伙伴的共同努力�？湛凸�司(EPA:AIR)、意大利航天公司Highftech Engineering、法國金屬3D打印領(lǐng)頭羊AddUp和克蘭菲爾德大學(xué)是該項目的關(guān)鍵貢獻者。每家合作伙伴在打印機的開發(fā)和實施中都發(fā)揮了關(guān)鍵作用。

空客公司位于圖盧茲的國防與空間部門團隊負責(zé)管理該項目，負責(zé)集成打印機的組件和電源，確保其與太空環(huán)境兼容�？颂m菲爾德大學(xué)負責(zé)能源來源和材料輸送機構(gòu)的研發(fā)，包括激光器和不銹鋼絲。Highftech Engineering 公司負責(zé)制造機器外殼并集成其流體管理系統(tǒng)。與此同時，AddUp公司(法國五冶集團和米其林合資企業(yè))在制造打印機的內(nèi)部結(jié)構(gòu)和機制方面發(fā)揮了關(guān)鍵作用，包括可編程邏輯控制器(PLC)和地面控制站的通信界面。

盡管打印機計劃于2024年1月運送至國際空間站，但其未來規(guī)劃已經(jīng)啟動。AddUp和空客國防與空間部門建立了一個聯(lián)合項目，以開發(fā)一臺受金屬3D打印機啟發(fā)的新機器。

該3D打印實驗被納入即將發(fā)射的太空站任務(wù)，延續(xù)了近幾年來逐漸加速的趨勢。微重力環(huán)境下的3D打印有許多優(yōu)勢，包括按需生產(chǎn)必要的工具和組件，減少對來自地球的大量貨物運輸?shù)囊蕾�。已�?jīng)有幾項3D打印實驗被送到了國際空間站，比如Redwire公司(紐約證券交易所代碼:RDW)的BioFabrication Facility(BFF)，或者是2014年送到國際空間站的第一臺專為微重力設(shè)計的3D打印機“3D Printing In Zero-G”。