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我国首次完成太空3D打印!难度超乎想象……
发布时间:2020-05-08 信息来源:科技日报 浏览次数:968

继长征五号B运载火箭首飞成功后,#我国首次完成太空3D打印#又刷屏了!

 

据悉,长征五号B运载火箭上搭载着我国新一代载人飞船试验船,船上还搭载了一台“3D打印机

这台“3D打印机成功打印出了两个对象:一个是蜂窝结构(代表航天器轻量化结构),

另外一个是CASC(中国航天科技集团有限公司)标志。

这是我国首次太空3D打印实验,也是国际上第一次在太空中开展连续纤维增强复合材料的3D打印实验。

如果说搭载着新一代载人飞船试验船长征5B运载火箭成功首飞拉开了我国空间站建设的大幕。为了未来中国空间站建设运营,我国航天事业能够走向更遥远的深空,“太空3D打印打开了太空制造的大门!

那么为什么要开发太空3D打印技术?以及太空3D打印究竟难在哪?

为什么要开发太空3D打印技术?

在人类探索太空过程中,设备和材料的“补给线问题”,一直阻碍着人们飞向更远空间。随着太空3D打印技术快速发展,实现航天器零部件的自给自足正在成为可能。

这台我国自主研制的“复合材料空间3D打印系统安装在试验船返回舱中。飞行期间,该系统自主完成了连续纤维增强复合材料的样件打印,并验证了微重力环境下复合材料3D打印的科学实验目标。

航天科技集团五院529厂复合材料空间3D打印系统负责人祁俊峰称:

第一个目标是支持空间站的在轨长期有人照料的运行和维护。如果我们具备了在空间站里造东西的能力,就可以实现按需制造;第二个目标是支持我们空间站在轨扩建。

太空3D打印很难,难在哪?

为了完成“全球首次”在微重力环境下进行的连续纤维复合材料3D打印,需要三个独家绝学。

绝学一:克服失重环境,不能“飘”

因为太空是失重的环境,宇航员会在舱内“漂浮”,3D打印机就绝对不能这样。而且在失重环境下,材料的成形和打印的精度控制起来都比地面要大。

绝学二:打印的原材料很特殊

碳纤维增强复合材料是当前国内外航天器结构的主要材料,重量轻,强度好,同时耐空间高低温环境能力强,而且它的空间打印过程更安全,需要的空间更小,是未来空间3D打印最有前景的材料之一。

如果能在太空打印出符合要求的碳纤维增强复合材料,那么以后在太空需要什么东西,就能立即打印出了,是不是很便捷?

绝学三:自主控制,智能节能

在这次任务中,3D打印机是完全自主控制的,在解锁、打印、录像、跳转、锁定等整个过程中各项操作都是程序控制,无人干预,而且根据不同的突发情况还设定了不同的应急措施和备用路径。

干活时的能耗只相当于一只普通的白炽灯。

未来随着我国航天技术的不断发展,还会有更大更先进的太空3D打印馆诞生,可以在太空里制造组装上百米级的大型产品,为空间站长期运营、载人登月、火星探测、小行星探测、深空航行等长期在轨任务提供持续的物资补充。

我国首次完成太空3D打印,是我国航天事业的又一个重要里程碑,也是我国科技力量不断壮大的证明。

最后希望我国其他3D打印技术,比如SIS、FDM、光固化3d打印机都能得到迅猛发展。