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加州3D打印和空間技術公司Made In Space負責這樣的創新,作為國際空間站上的第一台商用3D打印機,多臂3D打印空間機器人Archinaut,以及第一個擴展3D打印的製造空間環境中的公司。該公司與美國國家航空航天局密切合作,並在兩年前從該機構獲得資金,因為其雄心勃勃的計劃將小行星轉變為自主宇宙飛船,這可能有助於美國宇航局完成其在太空建造人類殖民地的長期目標。

現在,美國宇航局只能帶回一小塊太空岩石。但RAMA項目(將小行星重建為自動航天飛機)希望建立使用模擬計算機和機制的概念可行性,使用3D打印 將小行星轉換為巨大的機械航天器,這可能攜帶大量的原始小行星材料。

關於製作太空3D列印小行星航天器研究的最新進展

藝術家對小行星的描述已經變成了一個巨大的機械太空船,它可以飛到一個採礦前哨站。 [圖片:Made In Space]

小行星非常酷, 其中許多都含有寶貴的資源,如水和鉑族金屬,每天大約有100噸小行星和彗星物質撞擊地球的大氣層。作為將這些巨大的岩層變成功能性航天器的計劃的一部分,Made In Space計劃將一種先進的機器人種子船送到太空,以便與幾顆近地小行星相遇。然後,該工藝將收穫太空岩石材料並將其轉化為原料,該原料可以3D打印以在現場建立能量存儲,導航,推進和其他重要係統。一旦轉換後的小行星準備就緒,它就可以編程自動飛到採礦站,這種方法遠比將新的捕獲探測器發射到太空岩石更有效。

雖然我們目前沒有能力或技術用3D打印類似於小行星上的材料的數字制導計算機,但Made In Space意識到如果有大量的原材料,人們不必依賴數字電子產品,不受質量或體積的限制。 Made In Space聯合創始人兼首席技術官Jason Dunn說。「’我們能否在未來的某個時刻將小行星轉換為該技術?’我們認為答案是肯定的。」

兩年前,NASA的創新先進概念(NIAC)計畫鼓勵太空探索科技的開發,為Made In Space提供了10萬美元的第一階段撥款,用於九個月的初步可行性研究。在此階段,公司專注於該科技如何運作,確定其要求,以及製定技術路線圖。如果公司選擇可以掛靠,它還可以申請為期兩年的50萬美元的第二階段獎勵,用於持續的概念開發。

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這些小行星船可能看起來不像傳統的太空飛船,它們的電子電路和火箭發動機,而是使用類比電腦和彈射式推進系統,它們將以受控管道發射小行星資料,通過使用質量驅動器在一個方向上射擊自身的塊,小行星可能會在相反的方向上加速前進。雖然這種方法的效率僅比化學火箭發動機高約10%,但推進劑是免費的。

3D打印可用於製造一些小行星航天器部件,如用於引導和穩定的飛輪陀螺儀,用於存儲揮發性資料的儲罐,以及通過釋放壓力以打開儲罐來產生機械動力的太陽能集中器。雖然Project RAMA仍在向前發展,但Dunn承認它的完成仍將在未來發展……最終,它甚至可能在地球上有應用。

關於製作太空3D列印小行星航天器研究的最新進展

由機器人「種子工藝」轉換成機械航天器的小行星圖。[圖片來源:Zoe Brinkley]

譯自:3dprint.com