美擬建“太空製造工廠” 航天部件太空3D打印

孤寂如雲

據英國每日郵報報道，美國宇航局投資的“太空製造工廠”將3D打印製造超大尺寸的航天器構件，未來有望通過3D打印機在太空製造出足球場大小的天線和望遠鏡。

這種多手臂製造工廠將使用3D打印機和機器人裝置建造大型空間結構，例如：天線和太陽能電池板，這些龐大的機械裝置很難從地球發送至太空。

該3D製造工廠被命名為“蜘蛛製造儀（SpiderFab）”，將於2020年發射升空，美國華盛頓TUI科技公司簽訂50萬美元的合約負責研製該裝置。

蜘蛛製造儀使用3D打印和機器人技術確保建造和組裝大型空間系統，例如：天線、太陽能電池板、傳感器桅桿、軌道側支索。當前，大型航天器構件均是在地面上建造完成的，設計折疊在火箭保護罩中，之後在太空中部署展開。

但是這種方法成本較高，並且建造構件的尺寸受限於保護罩的體積。TUI科技公司首席科學家羅伯·霍伊特（Rob Hoyt）博士說：“蜘蛛製造儀可以製造至關重要的部件，作為緊湊和持久性裝置，例如：纖維線軸或者聚合物塊，因此它能夠放置在較小、成本較低廉的運載火箭中。”

一旦發射進入太空，蜘蛛製造儀的機械製造系統將材料生產為適合太空環境的超大型結構。它能夠製造大型天線和陣列，是當前設備的數十至數百倍，從而提供適用於較高功率、較高帶寬、較高分辨率、較高靈敏度的多種太空任務。

太空製造工廠還將顯著降低火箭發射微妙設備的風險性，今年初，研究人員完成技術可行性測試之後，美國宇航局隨即對這一項目投資。在第二階段，TUI公司將研製和演示如何確保高性能支撐結構的製造生產，例如：反光鏡和天線。

與此同時，TUI公司與美國宇航局小型業務創新研究中心（SBIR）簽訂合約，研製一種名為“Trusselator”德設備，將構造桁架結構確保太空中構造大型太陽能電池板。

霍伊特博士說：“Trusselator是蜘蛛製造儀建築實施的第一個關鍵環節，一旦我們示範其成功運行性，不久我們將能夠建造足球場大小的天線和望遠鏡，幫助尋找類似地球的系外行星，證實外星人存在的證據。”

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