NASA宣布合作推进太空探索的3D打印技术

NASA宣布合作推进太空探索的3D打印技术

2020-12-01 7

在短短的四年内,作为航天局雄心勃勃的阿尔emi弥斯计划的一部分,美国宇航局的宇航员有望登上月球,该计划将使用创新技术探索比以往任何时候都更多的月球表面。自从美国宇航局接受加速加速其可持续勘探计划的艰巨挑战以来的18个月中,该机构就继续将动员力量再次送上月球,这是自1972年上一次阿波罗登月任务以来的首次。现在,它已经选择了17家美国公司为月球及以后的太空开发成熟的行业技术。


在20个合作伙伴关系中,有5个将寻求推进增材制造(AM)技术,材料和工艺,以加快新兴太空能力的发展。其中,一个用于Artemis月球探测计划的3D打印系统;通过金属AM更好的发动机设计;适用于复杂火箭组件的高强度铝合金的先进大规模定向能量沉积(DED)等。


“太空技术的发展并非凭空发生的,”美国宇航局太空技术任务局(STMD)的副署长吉姆·路特(Jim Reuter )说,他们做出了选择,并将管理这些合作伙伴关系。“无论公司是追求自己的航天事业,还是成熟的尖端系统有一天能为NASA提供一项新服务,该机构都致力于帮助将新功能推向市场,以实现我们的共同利益。”

3d打印

基于ISRU的月球和火星基础设施机器人建造技术。图片由NASA提供


合作项目的选择是美国宇航局STMD宣布合作机会(ACO)的一部分。征求创新意见,以帮助减少太空技术的开发成本,并加速将新兴的商业能力注入未来的任务。选定的项目将受该公司与NASA之间未获得资助的《太空法》协议的约束。实际上,为支持这些协议,企业将获得NASA资源(如专业知识和测试设施)的访问权,这些资源的价值估计为1,550万美元。


NASA的各个中心将与选定的公司合作,从小型企业到大型航空航天公司,甚至是以前的NASA挑战获胜者,以提供专业知识并使用该机构独特的测试设施。以下是将使用3D打印技术作为其项目基础的选定公司:


在高级材料和结构主题下的提案对月球,火星甚至地球都有潜在的好处。总部位于新泽西州的AI SpaceFactory是一家建筑和技术设计公司,曾因成功建造火星栖息地MARSHA而获得了NASA 2019年3D打印栖息地挑战赛的冠军,它将开发一种模仿月球重石或泥土的新材料。该公司将与美国宇航局佛罗里达州的肯尼迪航天中心合作,并使用该材料在模拟月球环境条件的真空室内进行3D打印测试结构。该研究可以为能够从原位构造大型表面结构的3D打印系统提供信息其他世界上的材料。在地球上时,本地来源的高性能3D打印材料可以简化供应链并减少材料浪费,从而对建筑行业有利。

NASA

在美国宇航局(NASA)的3D打印栖息地挑战赛中,AI SpaceFactory为月球和火星提供了3D打印栖息地。图片由NASA / Emmett提供


领先的航空航天制造商Blue Origin提出了另一项建议。公司针对ACO招标的两个合作建议之一涉及与位于阿拉巴马州汉斯维尔的NASA马歇尔太空飞行中心(Marshall)合作,以改善金属增材制造的火箭发动机设计。预计制造,加工和测试3D打印的发动机零件将有助于优化重量,发动机效率和可制造性,同时将生产成本降至最低。

3d打印技术

Blue Origin的液体燃料BE-4火箭发动机采用增材制造技术制造增压泵组件。图片由Blue Origin提供


来自科罗拉多州伊利的AM研发公司Elementum 3D也将与马歇尔的专家合作,但在这种情况下,可以提高性能并降低增材制造的铝材的成本。拟议的计划计划使该公司的A6061-RAM2和A1000-RAM10铝合金成熟,用于带有吹塑粉末DED的大规模增材制造。该合作伙伴关系旨在推动用于复杂火箭部件和发射结构的高强度铝合金的大规模DED。最终,该功能可广泛用于航空航天,汽车和其他行业。

3D打印机

AlSi10Mg和Elementum 3D的A6061-RAM2铝合金之间的竣工表面光洁度比较。图片由Elementum 3D提供


俄亥俄州迈阿密斯堡的Cornerstone研究小组将专注于以浆料为基础的热固性树脂的增材制造,以制造热保护系统,该公司将与NASA中心合作,以测试和评估该材料在与飞行有关的环境中的性能。这家高科技公司通常为航空,国防和工业客户提供产品和服务,现在,其研究人员将把重点转移到美国国家航空航天局的设施以及该项目的约翰逊航天中心和艾姆斯研究中心的专家。

位于印第安纳州西拉斐特市IN Space的先进推进技术专家将与马歇尔合作,探索利用AM生产用于IN Space旋转爆轰发动机的蓄冷式发动机舱。这种概念上的火箭发动机设计可能会比现有系统达到更高的比冲,这将使航天器能够以更多的人员和设备以及更少的质量进行操作。限制设计的技术风险是发动机舱内承受高的热量和压力,这就是为什么IN Space将探索3D打印蓄冷室的原因。

这些伙伴关系是对NASA的Artemis计划的补充,并有助于该机构为未来的勘探工作做准备。通过这些协议以及NASA的2020 Tipping Point合作伙伴关系,STMD计划支持在月球上建立可持续存在并为将来的载人火星飞行所需的技术发展。通过像这样的创新技术目标来促进和便利利用空间,超出地球大气层的探索可以成为许多国家和私人公司的有形现实,并将帮助人类应对最艰巨的空间探索挑战。


讯臣三维3D打印机行业新闻,常见问题解疑,3D打印技术相关文章分享!

首页
产品
新闻
联系