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首次商业探索小行星将应用激光3D打印技术

2013.03.13 205 字号
    据美国抛物线网站近日报道,美国新成立的深空工业(DSI)公司宣布,将发射一系列小行星探测航天器进入太阳系探寻资源,以加速航天发展为地球带来益处。这些“萤火虫”(FireFly)航天器使用了低成本立方体卫星零部件,通过寄乘的较大通信卫星发射任务的方式以低价进入太空。
 
  DSI公司主席表示,这是首次商业探索小行星活动。通过使用低成本技术,结合太空项目的经验和高科技人才的创新思维,将完成就在几年前来看还是不可能实现的项目。
 
  “萤火虫”航天器质量约25千克,将于2015年进行首次发射,航行时间为2-6个月。DSI公司将建造一系列小型航天器舰队,使用创新的微型技术,并与NASA及其它公司、机构合作确立机遇目标。DSI公司将从2016年开始发射重31.75千克“蜻蜓”(DragonFlies)航天器,往返于小行星采集样本。“蜻蜓”航天器将航行2-4年,采集样本约27.21~68.04千克。
 
  带回小行星样本只是深空工业公司众多较大规模任务的一步。该公司拥有一项专利技术——“微重力铸造厂”,即将小行星的原材料转化成复合金属零件。“微重力铸造厂”是一台3D打印机,利用激光器在充满镍的气体介质中按构图绘制,使镍成型为精确的造型。
 
  3D打印技术,是以计算机三维设计模型为蓝本,通过软件分层离散和数控成型系统,利用激光束、热熔喷嘴等方式将金属粉末、陶瓷粉末、塑料、细胞组织等特殊材料进行逐层堆积黏结,最终叠加成型,制造出实体产品。与传统制造业通过模具、车铣等机械加工方式对原材料进行定型、切削以最终生产成品不同,3D打印将三维实体变为若干个二维平面,通过对材料处理并逐层叠加进行生产,大大降低了制造的复杂度。这种数字化制造模式不需要复杂的工艺、不需要庞大的机床、不需要众多的人力,直接从计算机图形数据中便可生成任何形状的零件,使生产制造得以向更广的生产人群范围延伸。
 
  “微重力铸造厂”是首台能够在零重力条件下打造高密度、高强度金属零部件的3D打印机。其他金属3D打印机熔烧金属粉末,需要在重力场并且会形成多孔结构,另有一些要使用低熔点、强度低的金属。
 
  NASA高级领导听取了DSI公司的技术介绍,通过使用源于小行星的推进剂,这种技术将降低最终的载人火星探测成本。如果抵达火星所需的燃料能通过太空中的小行星加注,则探测任务将需要发射的东西就比较少。通过“微重力铸造厂”打印替换破损的零部件,或是在飞往火星的途中制造全新的零部件,火星任务也将更加安全。

   利用太空资源是获得永久太空开发的唯一方式。每年有900多颗小行星与地球擦身而过。因此,小行星上的金属和燃料能够扩展太空中工业的发展。
 
  例如,DSI公司在为通信卫星生产燃料方面拥有巨大市场。在轨为通信卫星提供低成本的小行星推进剂将能延长卫星的工作寿命,每颗卫星每延长1个月其价值为500~800万美元。DSI公司已经与一个宇航公司签订了一份秘密协议,讨论在这个机遇里开展合作。
 
  十年内,DSI公司将从小行星获得金属和其他建造材料,建造大型通信平台,以替代通信卫星,然后建造向地球用户发射不使用碳发生能量的太阳能电站。(以上由激光切割机编辑整理自网络,再次转载请说明出处!)