金屬3D打印機(jī)將進(jìn)駐國際空間站，宇航員將能“隨心所欲”制造零件

IT之家 2 月 13 日消息，由歐洲航天局和空中客車公司聯(lián)合研制的一臺新型金屬 3D 打印機(jī)即將搭乘天鵝座 NG20 補(bǔ)給飛船前往國際空間站，開啟太空制造的新篇章。該打印機(jī)使用高功率激光加熱不銹鋼絲，是首臺專為太空環(huán)境設(shè)計的金屬 3D 打印機(jī)，將被放置在歐洲航天局位于國際空間站的哥倫布實(shí)驗室中。

此次實(shí)驗將使用兩臺打印機(jī)，一臺是在地球制造的工程模型，另一臺是專為太空站設(shè)計的“飛行模型”。實(shí)驗初期將在太空中打印四件樣品，隨后送回地球分析，每個部件的打印時間約為 40 小時。歐洲航天局和丹麥技術(shù)大學(xué)將負(fù)責(zé)對樣品進(jìn)行測試。

空客公司空間裝配首席工程師 Gwena?lle Aridon 表示，這臺打印機(jī)“將帶來全新的太空制造能力，例如能夠生產(chǎn)比塑料更耐用的承重結(jié)構(gòu)部件。宇航員將能夠直接制造扳手或安裝接口等工具，將多個部件連接起來。3D 打印的靈活性和快速可用性將大大提高宇航員的自主性。”

多年來，國際空間站一直作為實(shí)驗平臺，旨在減少對地面任務(wù)控制中心的依賴，更多地依靠現(xiàn)場數(shù)據(jù)處理和制造。這項增材制造技術(shù)將使未來的月球甚至火星任務(wù)具備現(xiàn)場設(shè)計和制造新零件的能力，宇航員可以根據(jù)任務(wù)需要打印任何東西，從生活區(qū)的升級到備件的制造，無需從地球運(yùn)送，大大降低了后勤成本和潛在的運(yùn)輸風(fēng)險。

IT之家注意到，雖然多年來 3D 打印機(jī)已經(jīng)在國際空間站廣泛使用，但金屬的堅固耐用將帶來更多應(yīng)用和可靠性。不過，空客公司金屬 3D 打印機(jī)系統(tǒng)工程師 Sébastien Girault 也指出，太空金屬打印存在一些挑戰(zhàn)。為了在空間站制造零件，打印機(jī)需要一個洗衣機(jī)大小的密閉金屬箱，以確保安全，因為金屬打印需要 1200 攝氏度的高溫，而塑料打印僅需 200 攝氏度。此外，太空微重力環(huán)境下的重力管理以及煙霧和污染物的控制也是重要問題。

美國宇航局去年也進(jìn)行了類似的實(shí)驗，使用了一種名為 GRX810 的新型合金，該合金在高溫下表現(xiàn)穩(wěn)定，抗氧化性極強(qiáng)。

隨著太空探索步伐的加快，越來越多的商業(yè)公司開始參與其中，像惠普、鎧俠、SpaceX 和空客這樣的公司開發(fā)的現(xiàn)場制造解決方案至關(guān)重要。此次金屬 3D 打印機(jī)在國際空間站的實(shí)驗將通過反復(fù)測試完善其設(shè)計，并最終惠及地球上的商業(yè)應(yīng)用。