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俄罗斯成功制造首台太空3D打印机样机发表时间:2018-05-29

当前太空3D打印正在受到世界上航天技术发达的国家青睐,继美国把3D打印机送进国际空间站之后,俄罗斯的研究员也同时发表声明俄罗斯首台太空3D打印机样机制造完成。

太空3D打印样机由位于西伯利亚的托木斯克理工大学高科技物理研究所等4家单位联合研制。该研究所副所长科卢巴耶夫介绍说,目前在国际空间站内使用各种设备和装置时,需为它们定期补充、更换零部件,例如螺母、电缆紧固件、仪器插孔的防护盖等。它们需由货运飞船从地球运送,运输成本太高。如果使用太空3D打印机在空间站中按需制造这些零部件,就要方便得多。

科卢巴耶夫表示,这个流程并不复杂,宇航员在与地面通信联络时可收到某个零部件的数字化三维模型,将该模型输入后期处理软件,生成所需产品的各个横截面数据和打印控制代码后,即可执行“打印”操作。

太空3D打印正在受到各个航天大国青睐。2014年,美国已为国际空间站送去了第一台太空3D打印机,并进行了测试。中国科学院空间应用工程与技术中心等机构也在今年3月宣布,研制出我国首台太空3D打印机,并用抛物线飞行方式完成了微重力环境下的试验。

但科卢巴耶夫认为,要让太空3D打印真正走向应用,还需解决一些技术细节问题。例如,太空3D打印任务需在与空间站内部环境隔离的条件下实施,以免生成的废气飘散到空间站内;此外,在地面环境下,重力有助3D打印机层层铺设的材料粉末及其喷涂的胶水黏合在一起,而在太空失重环境中,需要对3D打印机进行针对性的改造。

俄科学院西伯利亚分院强度物理及材料研究所也参与了这项研制。该研究所所长普萨希耶表示,在地面执行3D打印时需用类似吸油烟机的大功率装置将打印过程中多余的粉末吸走并过滤,在空间站这种封闭环境中怎样实施这一操作才能确保宇航员的安全,还需进一步研究。

俄罗斯载人航天任务的重要实施者“能源”集团公司也参与了这一3D打印项目,在其支持下,俄研发单位已向俄航天主管部门递交了国际空间站试验申请。如果获批,俄研发单位将再制作数台太空3D打印机,进行多轮地面测试,力争在2018年年底前将一台筛选出的3D打印机送入国际空间站的俄罗斯太空舱。

俄专家认为,未来的太空3D打印机须具备小规模工业化生产各种工具、零部件和日常用品的能力,才能成为本世纪载人考察月球和火星任务中的标配装备。

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