欧洲航天局实现太空金属3D打印突破,开启在轨制造新纪元
欧洲航天局实现太空金属3D打印突破,开启在轨制造新纪元
2024年5月30日,随着一台3D钢铁打印机在国际空间站上打印出首个钢铁组件,钢铁进入了太空时代。这一突破性进展由欧洲航天局(ESA)主导完成,标志着人类在太空制造领域迈出了重要一步。
创新技术,克服重重挑战
此次实验在国际空间站的哥伦布实验舱内进行,由ESA宇航员Andreas Mogensen负责操作。这台世界首创的太空金属3D打印机使用液态不锈钢作为打印材料,通过高功率激光器(功率约为标准激光笔的100万倍)进行熔化和成型。
为了确保安全,打印机被安置在一个密封的金属盒内,这个“保险箱”能够承受高达1200摄氏度的高温。同时,基于线材的打印技术被选中,因为线材不受重力影响,避免了粉末打印设备在微重力环境下的问题。
突破性进展,开启太空制造新纪元
此次实验成功打印了一个S型测试曲线,这是在轨金属3D打印的重要里程碑。后续,该打印机将完成4个研究用部件的打印任务。这些部件将被送回地球,与地面打印的相同形状进行质量和性能对比,以评估微重力对金属材料打印的影响。
ESA机械部负责人Tommaso Ghidini表示:“太空3D金属打印具有一种很有前途的能力,不仅可以支持未来的探索活动,也可以通过现场制造、维修、太空结构物回收等广泛的应用,进一步推动提高太空活动的可持续性。”
展望未来,构建太空循环经济
这一技术突破将为未来的深空探索任务带来革命性的变化。ESA计划利用3D不锈钢打印机打造太空中的循环经济,实现轨道上所需零件和工具的按需打印,从而避免从地球运输,降低任务成本和复杂性。
“这不仅仅是技术上的突破,更是太空探索模式的转变。”ESA技术官Rob Postema表示,“未来,宇航员将能够在太空中自主制造所需的设备和工具,这将极大提升深空任务的自给自足能力。”
此次实验的成功,不仅展示了3D打印技术在太空环境下的可行性,更为未来建立可持续的太空基地、实现地-月、地-火任务的长期驻留奠定了重要基础。随着技术的不断进步,太空制造将从梦想变为现实,为人类探索宇宙开辟新的可能。