零件直接在太空制造 中科院3D打印突破后勤补给

抛物线飞机上打印的「中国科学院」。(图/翻摄自中科院网站

大陆中心综合报导

中国太空科技又有进一步发展,中国科学院(简称中科院)空间应用工程技术中心利用抛物线飞机,成功进行首次微重力环境下的3D打印试验。《新华网》指出,这为未来把3D打印机搬上太空、为空间站提供后勤补给等提供了重要的数据经验

根据中科院空间应用中心与德国宇航局双边合作协议,德国宇航局向中科院太空增材制造技术试验队,提供了抛物线飞行试验机会。抛物线飞机可以模拟太空失重,创造每次约22秒的微重力环境。试验队在法国波尔多进行了93次抛物线飞行试验,用自主研发的设备工艺成功打印了目标样品

试验的技术负责人、中科院空间应用工程与技术中心研究王功表示,后勤补给资源是长期太空探索任务成功的重要保证,目前主要是通过发射运载火箭和货运飞船向空间站进行补给,不仅周期长成本也相当昂贵。如果需要的零部件在太空里就能直接制造,将是人类太空探索技术的一次革命性进展

「如果通过3D打印技术,在太空中把需要配备的零件打印出来,不仅可以及时满足空间维修等需要,还可以制造新的有效载荷,开展更多的科学实验。」王功说,「未来甚至或许可以在其他星球打印板材石砖建材来建造房子。」

研究员在失重环境下进行试验。(图/翻摄自中科院网站)

据《新华网》报导,美国家也在研究太空3D技术。美国太空总署(NASA)将在轨增材制造技术视为支持深空探测任务的战略性关键技术,为此部署了多项技术的研究,其中Made in Space公司研制的FDM塑料3D打印机目前正在国际空间站试用

王功表示,此次试验共对五种材料和两种制造工艺,进行微重力环境下的验证与探索,其中包含了NASA从未尝试过的纤维增强复合材料,获取了不同材料与工艺在微重力环境下的特性数据。

中科院空间应用中心副研究员程天锦指出,目前他们正在同步研究3D打印材料的循环利用技术,未来可以将空间站内的部分废弃物,如航天员饮水袋等,制备成太空3D打印的原材料。王功则说,下一步将寻求与更多优势技术单位开展联合研究,着力提高太空增材制造产品强度精度速度,争取在近期取得更大的突破