歐洲航天局測試3D打印立體小衛(wèi)星
魔猴君 3D潮流 2768天前
衛(wèi)星技術(shù)與應(yīng)用的不斷發(fā)展,人們在要求降低衛(wèi)星成本、減小風(fēng)險的同時,迫切需要加快衛(wèi)星開發(fā)研制周期。特別是單一任務(wù)的專用衛(wèi)星,以及衛(wèi)星組網(wǎng),更需要投資小、見效快的衛(wèi)星技術(shù)。小衛(wèi)星技術(shù)因此應(yīng)運而生。哈佛-史密森天體物理研究中心航天歷史學(xué)家Jonathan McDowell說:“10年之后,小衛(wèi)星將為科研作出巨大貢獻(xiàn),絕非僅僅是露一下臉而已?!?
歐洲航天局(ESA)已經(jīng)推出了一項新的3D打印CubeSat立體小衛(wèi)星項目,材質(zhì)為PEEK塑料。隨著第一次測試運行正式進(jìn)行,歐空局旨在使這些3D打印的微型衛(wèi)星投入商業(yè)應(yīng)用,并配有內(nèi)部電氣線路。而儀器、電路板和太陽能電池板只需要插入即可。
歐洲航天局看好PEEK在航天領(lǐng)域的應(yīng)用前景,歐洲航天局空間材料與技術(shù)專家Ugo Lafont解釋說:“PEEK是一種熱塑性塑料,在強(qiáng)度、穩(wěn)定性和耐溫性方面具有非常好的固有性能,熔點在370℃左右。 PEEK非常強(qiáng)大,可以替代某些金屬部件。”
歐洲航天局已經(jīng)開始與葡萄牙聚合物工程公司PIEP建立新的合作伙伴關(guān)系。這種合作伙伴關(guān)系將共同創(chuàng)造了一種可3D打印的PEEK,通過向材料中加入特定的納米填料而具有導(dǎo)電性。
Ugo Lafont指出:“PEEK塑料通過與不同的材料混合,根據(jù)需要調(diào)整其性能,使其具有更強(qiáng)的機(jī)械性能或更輕薄。在這種情況下,這種纖維增強(qiáng)的PEEK材料可以用作我們3D打印過程中的標(biāo)準(zhǔn)材料?!?
代爾夫特理工大學(xué)的Lafont和Stefan Siarov展示了CubeSats的3D打印設(shè)備。Siarov指出,不僅Lafont和Siarov的3D打印PEEK立方體衛(wèi)星能夠在太空飛行,而且衛(wèi)星身體也將具有很高的功能。這些專門的立體小衛(wèi)星包含導(dǎo)電線,而不是通常用于連接不同CubeSat子系統(tǒng)的線束,從而節(jié)省時間、空間和能量。
正如Lafont指出的那樣,CubeSats只是開啟了3D打印PEEK可能性的一個切入點。后續(xù)方面,歐空局人類航天與機(jī)器人探索與材料的物理及化學(xué)團(tuán)隊之間將開展新合作,開發(fā)出空間優(yōu)化的PEEK打印機(jī)。針對零重力情況下做3D打印測試,這樣3D打印機(jī)最終將在國際空間站上為宇航員服務(wù)。
Lafont聲稱,這一愿景將使新的空間維護(hù)策略成為可能。 “空間站宇航員需要各種物品,所有物品目前需要從地球運輸:從螺絲刀、水閥到密封容器等等的一切。所有這些以后可以通過3D打印出來,甚至包括牙刷 – 因為PEEK是生物相容的。”
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