3D打印：宇宙空间制造零件 或许由此成为可能

在大家的印象中，卫星等航天器的制造是一项复杂的工程，往往需要那些大型企业才能够搞定。然而3D打印技术事实上也让航天器制造变得更为简单，甚至未来或许能够在宇宙空间站内实现零件制造。德国慕尼黑应用科学大学的工程系学生就开发了一种全新的3D打印机，用来实现在零重力条件下制造卫星零件。

通常，航天器是在地球上进行开发，测试和组装的，然后通过运载火箭发射到太空并到达其任务地点。即使是人造卫星零件，例如3D打印波导或具有清晰太空应用的增材制造的热交换器，也可以在这里建造，然后由商业运输公司将它们送入轨道。

为了改变这个现状，慕尼黑大学的学生们开发了一种新颖的3D打印机，该打印机设计用于在轨道上生产航空航天部件，从而完全不需要运输它们。零重力制造还具有其他潜在的好处，因为增材制造零件不需要满足发射耐久性要求，这意味着可以对其进行定制以更好地满足其任务需求。

像许多传统的3D打印机一样，该团队的系统具有光敏聚合物挤出机，但是该新系统不是通过逐层方法创建零件，而是仅通过移动打印头来构建零件。通过直接挤压到太空中，该机器能够生产复杂的物体，而无需支撑结构，甚至不需要固定的锚固点（例如压板）。

为了展示其打印机的功能，工程师在零重力条件下3D打印了各种形状不同的杆。在测试过程中，该团队部署了专门的IDS高分辨率相机，尽管在模拟卫星空间的照明条件很困难的情况下，它们仍可以密切监视喷嘴的进度。 

                                        研究团队希望在未来的太空任务中部署新的3D打印机

“由于抛物线飞行只有20秒的零重力，因此我们只保存最重要的信息，”Schäfer解释说。“借助IDS，我们能够将摄像头无缝集成到我们的监控系统中。实时供稿使我们更容易设置和快速分析打印头。”

经过成功的测试，该团队认为他们的系统既可以用作制造优化的天线镜的方法，也可以用作太阳能发电机的安装结构。工程师尤其针对卫星制造商和分销商，他们通过卫星中的3D打印部件来降低发射和生产成本。 

未来，这些学生打算通过欧洲航天局（ESA）失重测试继续优化其机器，以期将其部署到太空中并展示其在未来任务中最终使用的潜力。

文章来源： 中关村在线