NASA SBIR计划助力3D打印技术突破，开启太空探索新纪元

NASA SBIR计划助力3D打印技术突破，开启太空探索新纪元

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来源

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https://www.nasa.gov/centers-and-facilities/nssc/small-business-innovation-research-sbir-and-small-business-technology-transfer-sttr/

2.

https://www.nasa.gov/technology/nasa-3d-printed-antenna-takes-additive-manufacturing-to-new-heights/

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https://www.sciengine.com/CSB/doi/10.1360/N972018-00899;JSESSIONID=17ba829f-a4aa-49ea-91c1-8ffc49267822

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https://www.jhuapl.edu/news/news-releases/240321-apl-researchers-take-additive-manufacturing-to-new-heights

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https://www.cutter.com/article/3d-printing-future-space-exploration

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https://www.1-act.com/resources/learning-center/case-studies/3d-printed-evaporators-for-loop-heat-pipes/?srsltid=AfmBOootWov057i6Q1PJZGvdq4O812U1RbHLjXMZGlEuKzX49P3Zq8Dh

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https://3dprintingindustry.com/news/3d-printing-for-aerospace-space-and-defense-with-raven-space-systems-mad-technology-235099/

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https://www.aa.washington.edu/news/article/2024-05-13/revolutionizing-space-rendezvous

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https://www.compositesworld.com/articles/combining-multifunctional-thermoplastic-composites-additive-manufacturing-for-next-gen-airframe-structures

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https://www.voxelmatters.com/behind-the-scenes-of-the-first-metal-part-3d-printed-aboard-the-iss/

美国国家航空航天局（NASA）通过其小型企业创新研究（SBIR）计划，持续推动3D打印技术在太空探索领域的创新应用。这一计划不仅为小型企业和研究机构提供了资金支持，更为太空探索任务带来了革命性的技术突破。

NASA的SBIR计划旨在通过政府资助，促进小型企业在关键科技领域的研发活动。该计划分为两个阶段：第一阶段为期6个月，最高资助金额为12.5万美元；第二阶段可长达24个月，最高资助金额可达75万美元。这种分阶段的资助模式，既确保了项目的可行性评估，又为有潜力的技术提供了持续发展的资金支持。

在SBIR计划的支持下，3D打印技术在航天领域的应用正不断拓展。约翰霍普金斯大学应用物理实验室（APL）的研究团队，通过该计划资助，成功开发出一种新型空间仪器制造框架。该框架用于制造紧凑型高光谱空气污染传感器演示器（CHAPS-D），这是一种能够从低地球轨道监测空气污染源的先进设备。

CHAPS-D项目得到了NASA地球科学部的资助，要求必须包含增材制造技术。这种制造方法能够快速、低成本地生产出重量仅为传统加工零件几分之一的部件，非常适合航天领域对时间、成本和重量的严格要求。

APL研究团队的成果在增材制造领域引起了广泛关注。由材料工程师Zach Post领导的团队，与荷兰应用科学研究组织（TNO）合作，开发了一套选择仪器材料和打印工艺的框架。这一研究成果不仅在技术上实现了突破，还获得了美国矿物、金属与材料学会（TMS）的两项重要奖项：铝合金主题奖和轻金属总体奖。

这一成就凸显了3D打印技术在航天领域的巨大潜力。正如APL电气与计算机工程师Walter Zimbeck所说：“在新兴领域，将应用需求与材料表征、开发和选择过程紧密结合，是该项目脱颖而出的关键。”

3D打印技术正在成为太空探索任务的核心驱动力。从地面制造航天器部件，到在国际空间站打印工具，再到火星任务中生产金属零件，该技术的应用范围日益广泛。未来，利用月球风化层建设基地、生物打印食品和药物等应用也正在积极探索中。

随着技术的不断进步，3D打印有望解决太空探索中的多个关键挑战：减少昂贵的补给任务需求，实现太空制造平台的建立，支持可重复使用和可持续发展。这些进展不仅将降低太空探索的成本，还将开启人类在太空长期驻留的新篇章。

NASA通过SBIR计划持续推动3D打印技术的发展，为未来的太空探索任务奠定了坚实的技术基础。随着更多创新企业的加入，这一技术将在人类探索宇宙的征程中发挥越来越重要的作用。