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浅谈3D打印技术在太空中的发展

发布时间:2018-05-09 11:31:00 文章来源:未来智库    
    【关键词】太空 3D打印技术 发展
    人类从未停止探索太空的奥秘,但是太空探索需要大量物资,目前太空的物资也只能靠地球的补给。这种补给也不是说缺马上就能补充的。这就大大阻碍了我们对太空的探索。想想如果我们能就地取材,利用3D打印技术即刻打印出所需要的物品,不过多依赖地球的支援,这无疑会大大减少探索成本和时间,必将会带来革命性的变化.也体现出3D打印技术在太空中应用的重要性。
    一、3D打印技术
    3D打印技术是一种不再需要传统刀具、夹具和机床就可以打造出任意形状物件的制造技术。它是根据零件或物体的三维模型数据,通过软件分层离散和数控成型系统,利用激光或紫外光或热熔喷嘴等方式将材料进行逐层堆积黏结,最终叠加成型,制造出实物模型。
    二、目前3D打印技术在太空中的发展
    在2014年就有国际空间站宇航员利用3D打印技术制造出第一把太空扳手,他的设计程序由技术人员在地球上完成,然后用电子邮件发送给国际空间站,整个过程耗时不到一周,而实际打印时间只有约4个小时。至此,人类迈出了3D打印技术在空间环境中应用的第一步,然后在2016年3月22日,美国轨道ATK公司发射“天鹅座”货运飞机,携带了3.5吨物资,除了补给物资和一些有趣的实验设备,最特殊的还属一台升级版的3D打印机。紧接着同年的3月23日,欧洲太空总署(ESA)发布片段,他们构思集合多国之力,于2030年之前在月球上建设“月球村”,利用月球表面的天然资源,兴建一个可供科学、商业、甚至旅游用的永久基地。专家建议采用月球上的冰、金属及矿物,3D打印出建筑材料来建“月球村”这将是人类再向前走的重要一步,为人类打开深度太空探索之门。
    三、太空中3D打印的优势
    从太空扳手就可以看出它的制造具有快捷性。同时它还具有成本低的优势,首先不需要大量地球的补给,可以就地取材,然后它的自动化程度高,速度快,最后由于太空失重的特殊环境也少了多余支撑件,这些就极大的降低了成本。由于可以不用地球大量供应物资,所以以后的运载火箭也可以极大的减轻重量,这也能减省很多花费。针对各种复杂形状在太空中3D打印技术也能轻松应付。
    四、结语
    在太空失重的环境下进行的3D打印技术具有很多优势,但是它的不足我们也要正视:我们能用的材料很有限,环境影响很大等等都需要我们去研究去解决。将异想天开变为现实,这就是3D打印技术的魅力所在,未来的太空3D打印必定是主角。
    参考文献:
    [1]周伟民,闵国全:3D打印技术[M].北京:科学出版社,2016,(5).
    [2]网易新闻 http://3g.163.com/touch/article.html?channel=new
    s&docid=AE0DHFFR00014AED.
    [3]新�A社新闻http://news.xinhuanet.com/tech/2016-03/23/c_
    1118417186.htm.
    [4] 环球网新闻http://t.m.youth.cn/transfer/index/url/news.you
    th.cn/kj/201603/t20160324_7772434.htm.
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