媒體掃描
【華龍網(wǎng)】太空中零件壞了又沒備用的怎么辦？用3D打印機(jī)“克隆”出來補(bǔ)缺
時(shí)間：2016-04-20編輯：
空間在軌3D打印制造是解決空間站維修保障的有效方法。 首席記者 李文科 攝
華龍網(wǎng)4月19日20時(shí)訊（記者 伊永軍）日常生活中,如果需要用到一些螺絲、扳手之類的小零件，咋辦？很簡單！到商店去買就行了，或是多備一些在家里，哪里壞了，隨時(shí)更換?？墒牵绻窃谔罩心?？可就沒這么容易了。日前，中國科學(xué)院重慶綠色智能技術(shù)研究院與中國科學(xué)院空間應(yīng)用工程與技術(shù)中心共同研制成功了國內(nèi)首臺空間3D打印機(jī)，可幫助宇航員在失重條件下自制所需的實(shí)驗(yàn)和維修工具以及零部件，提高修復(fù)的及時(shí)性，減少運(yùn)營成本。
空間在軌3D打印技術(shù)大幅提高空間站實(shí)驗(yàn)的靈活性和維修的及時(shí)性。 首席記者 李文科 攝
重慶研制出國內(nèi)首臺空間3D打印機(jī) 打印出的尺寸創(chuàng)世界之最
今日，記者在中國科學(xué)院重慶綠色智能技術(shù)研究院看到，這種空間3D打印機(jī)外形酷似一個(gè)微波爐或小型保險(xiǎn)柜，放置時(shí)不占地方，里面的打印機(jī)正在運(yùn)行。工作人員操起旁邊一把約20厘米長的塑料扳手說，像打印這樣一個(gè)部件，根據(jù)打印精細(xì)度的不同，在太空中用時(shí)約一兩個(gè)小時(shí)。
據(jù)中國科學(xué)院重慶綠色智能技術(shù)研究院3D打印技術(shù)研究中心主任段宣明介紹說，我們平時(shí)接觸的3D打印機(jī)是在重力條件下進(jìn)行打印，而空間打印則是在微重力或零重力的情況下打印。因此，它呈45°角斜著放或是倒著放也都能打印。
“這是我們經(jīng)過兩年努力，研制成功的國內(nèi)首臺空間3D打印機(jī)，并于上個(gè)月在法國波爾多完成了拋物線失重飛行試驗(yàn)?！?段宣明說，試驗(yàn)共飛了3個(gè)航班，總共做了93次失重試驗(yàn)。該打印機(jī)可打印的最大零部件尺寸達(dá)200*130㎜，該尺寸是NASA(美國國家航空航天局)首臺空間在軌打印機(jī)打印尺寸的2倍以上，并超過了今年3月NASA運(yùn)至國際空間站的升級版3D打印機(jī)的打印尺寸。同時(shí)，在打印精細(xì)度方面也不次于它們。因此，我國研制的這種空間3D打印機(jī)也是目前世界上經(jīng)過失重飛行試驗(yàn)的，能打印出最大零部件的打印機(jī)。
工作人員展示空間在軌3D打印機(jī)打印出的物體。 首席記者 李文科 攝
太空里備著3D打印機(jī) 想要啥零件就打印出來
空間3D打印機(jī)在現(xiàn)實(shí)應(yīng)用中有何實(shí)際意義呢？段宣明說，現(xiàn)代人講究“輕裝出行”，太空飛行也不例外。由于原材料比成品輕得多，因此，帶一臺3D打印機(jī)進(jìn)入太空，意味著就不需要攜帶數(shù)以萬計(jì)的各種零部件，只需要帶幾公斤的3D打印耗材就行了。比方說，在飛往某星球的路上，忽然太空飛船里的某個(gè)零部件壞了，你需要一把螺絲刀維修，而恰好沒有，那就打印出一把螺絲刀。宇航員在出艙的時(shí)候，拿在手里的工具忽然沒拿穩(wěn)，“飛”向了茫茫太空，那就用3D打印機(jī)再造一個(gè)。
“這樣將節(jié)省巨額的成本。不用每次發(fā)射都要準(zhǔn)備數(shù)以萬計(jì)的零備件放在火箭或飛船上一起運(yùn)上去?！?段宣明說，太空發(fā)射每增加1公斤的重量都要增加約上萬元的燃料費(fèi)用，因此，空間3D打印從長遠(yuǎn)來看能減少飛船為空間站送貨的次數(shù)，節(jié)省大量航天發(fā)射成本及時(shí)間成本，降低空間站對地面補(bǔ)給的依賴性。
空間在軌3D打印機(jī)可以在失重的環(huán)境下自制所需的實(shí)驗(yàn)和維修工具及零部件。首席記者李文科攝
未來在月球或火星上用土壤打印人類生活基地？ 這不是夢
據(jù)中國科學(xué)院重慶綠色智能技術(shù)研究院相關(guān)負(fù)責(zé)人介紹，我國預(yù)計(jì)將在2020年在太空中建立空間站，因此，空間3D打印機(jī)的應(yīng)急維修保障能力對于空間站實(shí)現(xiàn)高效運(yùn)行十分重要，也是完成未來深空探測任務(wù)的必要保證。
段宣明說，目前空間3D打印機(jī)打印所用材料主要有兩種：工程塑料和復(fù)合材料。打印出的最大尺寸也是不超過20厘米的物件。但是，隨著科學(xué)技術(shù)的發(fā)展，人類未來很有可能會使用3D打印機(jī)在月球或火星上，用上面的土壤打印人類生活的基地。
“這絕對不是癡人說夢！” 段宣明說，目前，美國、歐洲以及我國的航空航天部門已在著手做這方面的前期工作了?！半m然實(shí)現(xiàn)這樣的夢想可能會很長時(shí)間，但是，人類正是因?yàn)橛辛藟粝?，才?chuàng)造出了無數(shù)的奇跡?！?/font>
中國科學(xué)院重慶綠色智能技術(shù)研究院 版權(quán)所有京ICP備05002857號渝公網(wǎng)安備50010943035號
