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NASA将利用“红线”风化层打印技术探索3D打印月球结构的可能性

美国国家航空航天局推出一套新的科学实验国际空间站(ISS),包括来自关键任务空间系统专家的一项研究雷威尔这将决定3D打印概率为月球结构的按需建设的可行性。

Redwire风化层打印(RRP)研究将前往参数诺斯罗普·格鲁曼公司Cygnus SpaceCraft,在晚上6点之前的8月10日推出。在NASA主办的媒体电话会议上在启动发射中,Redwire的首席技术官Michael Snyder解释了公司希望与项目实现的目标,以及未来的太空勘探任务所归功于什么。

“Redwire风化层打印项目是利用风化层模拟原料进行在轨增材制造的技术演示,”他说。“这是开发月球表面可持续制造能力的关键一步,最终将通过利用可用资源和自适应系统建立人类在地球外的永久存在。所以这对未来来说是非常令人兴奋的,希望这样的东西最终能部署在月球上。”

红线风化层印刷研究

美国宇航局等国家空间机构正在继续寻求月球和火星的永久性,并使用现场提供的原始资源构建结构和栖息地可以减少未来的未来任务需要多大的原因。因此,这可以显着降低未来特派团的发射质量和成本,并提供更可持续的制造行星体上的住房和其他结构。

一旦安装在国际空间站上,RRP项目将试图展示在微重力条件下使用风化层原料进行3D打印的潜力在空间增材制造设备目前安装在空间站上。风化层是在月球等行星表面发现的松散岩石和土壤,该研究希望证明3D打印材料的可行性,以在未来的太空探索任务中建造按需栖息地。

在该项目中,Redwire将使用由金属氧化物和粘合剂组成的原料,模拟风化层,以3D打印多个板,一旦带回地球,将形成所需的测试样品的确切规格。将样品印刷成印版也将使Redwire能够为破坏性测试阶段生产尽可能多的样品。风化层模拟样品将使用类似熔融沉积的挤压3D打印技术打印出来。

“对于这次演示,将在ISS上产生一套三种标本,”斯奈德解释说。“这将通过将新开发的制造部件安装到Redwire的现有添加剂制造设施中来完成。一旦返回这些组分或标本,NASA将通过执行破坏性测试来测试印刷品的材料特性。“

红线风化层打印设备套件,包括红线的增材制造设备,打印头,板和月球风化层模拟原料,将发射到国际空间站。通过Redwire照片。
红线风化层打印设备套件,包括红线的增材制造设备,打印头,板和月球风化层模拟原料,将发射到国际空间站。通过Redwire照片。

“太空制造”增材制造设备的硬件是与美国国家航空航天局马歇尔航天飞行中心合作开发的,旨在识别和测试在月球表面进行常规制造的方法,以支持美国国家航空航天局的制造阿耳特弥斯计划.斯内德说,美国宇航局的Artemis计划的一个关键阶段为未来的勘探任务创建了未来的勘探任务,这将为人类可持续存在,斯内德说。

“有效载荷实际上是一个制造头,插入我们在国际空间站上现有的增材制造设施,”他补充说。“自2016年以来,我们已经为它生产了200多个工具,所以基本上这是一个新的沉积头和新的沉积板,我们将在上面进行打印。我们对此非常兴奋,因为这是首次在微重力条件下测试一种新的制造技术。”

在这个项目上,Redwire已经与NASA的马歇尔航天飞行中心合作了一段时间,并参加了第一轮3D打印人居百年挑战赛。这个多阶段的挑战旨在推进建筑技术,为地球和其他地方创造可持续的住房解决方案,这也是Redwire的风化层模拟材料的起源。

一旦3D印刷的易氧性样品返回到地球上,将分析并将它们与在发射前的地面设施中产生的样品进行比较。比较样本将有助于RedWire验证打印过程在重力水平低于地球上的工作。

“这种能力已经在地球上得到了证明,但还需要在太空环境中进一步验证,”斯奈德说。“在地面和微重力条件下操作将提高在月球和火星等有重力场的行星体上使用的能力。风化层打印演示将是首次在太空中制造风化层模拟原料的测试。”

这项RRP研究将于8月10日在诺斯罗普·格鲁曼公司的第16次商业补给服务任务中从弗吉尼亚州的NASA瓦勒普斯飞行设施启动。向国际空间站发射的其他实验和物资还包括研究肌肉损失的工程组织、黏液霉菌、流动沸腾和冷凝实验,以及热保护系统等。

REDWIRE regoLith打印(RRP)设施套件推出的预制视图,包括RRP打印头,板和月球重新旋转模拟原料原料映像。
REDWIRE regoLith打印(RRP)设施套件推出的预制视图,包括RRP打印头,板和月球重新旋转模拟原料原料映像。

3D打印外星球结构

随着多个国家航天机构寻求在月球上建立永久存在,增材制造正引起越来越多的兴趣。

例如,基于德克萨斯州的建筑公司图标已经获得了一份NASA的合同,用于开发全尺寸原型外星球3D打印机.作为该项目的一部分,该团队正致力于仅使用月球风化层制造太空飞行结构。

3D打印月球风化层在零重力也被来自布朗瑞格技术大学激光中心的汉诺威,在标题为“Moonrise”的项目中。科学家们设计了一种定制的激光器,进一步的研发,可以构成飞行的月级流动站的基础,使宇航员能够在月球上创造经济的长期结构。

其他地方,俄罗斯空间局俄罗斯宇航局已确认支持长期任务3D打印结构由现场材料制成, 和中国国家航天局已经揭示了自己的计划3D打印月球基地

“红线”项目负责人豪伊·舒尔曼(Howie Schulman)在将“红线”风化层印刷板交付NASA发射前打包。通过Redwire照片。
“红线”项目负责人豪伊·舒尔曼(Howie Schulman)在将“红线”风化层印刷板交付NASA发射前打包。通过Redwire照片。

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特色图片显示红线风化层打印设备套件,包括红线的增材制造设备,打印头,板和月球风化层模拟原料,将发射到国际空间站。通过Redwire照片。

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