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ICON公司和美国宇航局推出了世界上第一个3D打印火箭垫,拉近了月球基础设施的距离

德克萨斯州的建筑公司图标已经交付了它作为“世界上第一个”3D印刷的月球发射和登陆垫的东西美国国家航空航天局,使其成为为月球创造一个越野施工系统的目标是更近的一步。

ICON公司与来自美国10所高校的学生合作,利用其专有技术,用在月球上发现的材料3D打印了一个可重复使用的着陆场。他们的合作伙伴最近在斯威夫特营(Camp Swift)对火箭发射台进行了静态点火测试。斯威夫特营是德克萨斯州军事部门位于奥斯汀郊外的一个据点。

ICON公司的设计总监迈克尔·麦克丹尼尔说:“这是将外星建筑变为现实之旅的第一个里程碑,这将使人类留在地球上,而不仅仅是访问星星。”

Lunar Pad的3D印刷亚电视原型在Camp Swift的热火测试准备好。照片通过图标。
Lunar Pad的3D印刷亚电视原型在Camp Swift的热火测试准备好。照片通过图标。

ICON进入太空3D打印领域

ICON主要是一家建筑技术公司,之前使用其专有的3D打印机器人、软件和先进材料在世界各地建造负担得起的住房。该公司一直在继续扩大其技术的应用美国海军陆战队打印车辆隐藏结构在彭德尔顿营基地。

最近,ICON公司从美国国家航空航天局(NASA)获得了一份小企业创新研究(SBIR)的合同,以开发用于外太空的技术,并生产出一种3D打印的月球外世界建设系统。这一项目名为“奥林巴斯项目”(Project Olympus), ICON将与建筑公司合作搜索+设计可以使用月球表面上可用的材料加剧制造的月球结构。

该项目是美国宇航局旨在在2024年之前让宇航员重返月球的阿尔忒弥斯项目的一部分,该项目已经使用3D打印技术进行开发火箭发动机零件和它的月球登陆车的使命。

2019年,一个由美国10所高校的学生组成的团队首次向美国国家航空航天局提出了月球发射台的提议。照片通过图标。
2019年,一个由美国10所高校的学生组成的团队首次向美国国家航空航天局提出了月球发射台的提议。照片通过图标。

构思月球羽毛缓解装置

月球羽流缓解装置,也被称为月球垫块,是为了解决火箭发动机的排气力遇到布满灰尘的月球表面时所产生的挑战。

2019年,学生团队在美国宇航局的提案写作和评估经验培训课程上首次提出了这个月球平台,该课程由美国宇航局首席技术专家约翰·丹卡尼奇(John Dankanich)主持马歇尔航天飞行中心。该培训课程是露西学生管道加速器和能力赋予者(L’space)学院的一部分,学生们赢得了美国宇航局的资助和支持,使他们的概念成熟起来。

去年6月,该团队向马歇尔中心的专家展示了他们的设计,并获得了进一步的资金来打印和测试月球垫的亚电视版本。

“该提案解决了技术痛点,因为该项目使可持续的月球勘探所需的安全和可重复使用的着陆垫,”Dankanich说。“该团队在数百小时工作,聘请了NASA主题专家,并从概念制定到初步设计。然后他们将这一设计与子电路建设的现实转变为几个月的几个月。“

3D打印月球垫的鸟瞰图。照片通过图标。
3D打印月球垫的鸟瞰图。照片通过图标。

月球发射台是如何工作的?

月球平台由两层组成,一层是火箭发射和着陆的“屋顶”,另一层则是下方一系列花瓣状通道,用于改变火箭排气方向。排气被引导通过屋顶的狭缝进入通道,然后被引导到发射台的边缘,在那里通过专门的通风口分散。火箭的顶部和重量由一个中央圆锥体和分隔物支撑,这些圆锥体和分隔物被一堵墙包围,以捕捉在发射或着陆期间动员起来的任何月球尘埃颗粒。

学生团队与美国宇航局马歇尔月球到火星行星自主建筑技术(MMPACT)项目的专家合作,该项目旨在利用月球材料开发月球基础设施,包括着陆垫、栖息地和庇护所、道路、护堤和防爆盾,以测试设计及其对3D打印的适用性。

该团队向MMPACT的合作伙伴ICON寻求帮助,使用水泥材料和该公司专有的基于龙门架的3D打印系统生产了亚尺寸月球垫块原型机。ICON在7个小时内打印了20英尺x 20英寸的发射台,14个小时的填充。

这些团队最近在Swift营地成功完成了发射台的热火测试,在打印过程中,将测量温度、应变和排气流行为的仪器集成到发射台中。根据该团队的说法,初步分析显示,月球平台的表现与设计相符。

MMPACT项目负责人迈克·菲斯克(Mike Fiske)表示:“在过去的一年里,我很高兴与这些学生一起工作,帮助提高行星发射和着陆平台的技术水平。”“这个项目的结果对我们未来关于月球发射和着陆器的知识有很大贡献,使我们离月球基础设施又近了一步。”

月球垫块团队的首席研究员安德烈斯·坎贝尔补充道:“尽管月球垫块团队是一个非常多元化的团队,但我们一直被持续探索太空的热情联系在一起。我们期待着月球垫层工程继续取得成功,并为未来的出版物和其他学术或专业工作做出贡献。”

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特色的图像显示Camp Swift的月球垫的热火试验。照片通过图标。

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