3D打印在空間制造方面的應(yīng)用

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目前，人類太空探索所需要的航天器、衛(wèi)星等設(shè)備都是在地標(biāo)制造，然后由火箭送入太空的。所以，它們的體積就在很大程度上受到了火箭內(nèi)部空間和運載能力的限制。不過對此，NASA（美國宇航局）已經(jīng)提出了可行的解決方案，就是將原材料和生產(chǎn)設(shè)備（機器人和3D打印機）送入太空，在那里按需制造，并開始嘗試一些項目。

第一個項目名為機器人裝配與服務(wù)商業(yè)基礎(chǔ)設(shè)施（CIRAS），旨在推進(jìn)大型結(jié)構(gòu)在軌制造和組裝技術(shù)的計劃，最終幫助NASA實現(xiàn)探索太陽系的宏偉目標(biāo)。

CIRAS正在優(yōu)先開發(fā)下一代望遠(yuǎn)鏡、太陽能傳輸和通信平臺的機器人裝配技術(shù)。 CIRAS已經(jīng)開始開發(fā)可逆接頭，以通過20米機械臂（也稱為TALISMAN-拉伸致動長距離空間內(nèi)機械手））和精密跳汰組裝機器人來處理精密測量和對準(zhǔn)。

TALISMAN旨在降低與太空硬件轉(zhuǎn)移和組裝活動相關(guān)的成本和潛在的人身傷害，但CIRAS的項目并不止于此。

COSM先進(jìn)制造系統(tǒng)最近加入到CIRAS團(tuán)隊，設(shè)計了用于空間內(nèi)自主組裝應(yīng)用的電子束3D金屬打印系統(tǒng)。COSM還開發(fā)為大型商業(yè)、空間和航空應(yīng)用中的終端用戶提供原位計量和自適應(yīng)過程控制的系統(tǒng)。

根據(jù)COSM創(chuàng)始人兼總裁Richard Comunale，“自主機器人控制下的空間結(jié)構(gòu)的組裝和制造當(dāng)然是非常具有挑戰(zhàn)性的。我們的努力集中在開發(fā)這種應(yīng)用的電子槍、光學(xué)和光束控制及計量系統(tǒng)?！?/span>

COSM的貢獻(xiàn)基于原來的工作基礎(chǔ)上，他們與NASA蘭利研究中心的電子束自由形式制造（EBF3）計劃合作，該計劃使用電子束來提高在航空航天工業(yè)中金屬3D打印的使用，包括鈦、鉻鎳鐵合金和鋁。

CIRAS計劃由Orbital ATK牽頭，是美國宇航局空間機器人制造和裝配（IRMA）計劃下的三個項目計劃之一。 Orbital ATK公司的Cygnus宇宙飛船曾在2016年攜帶3D打印機器臂登陸國際空間站。

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