對于當今人類探索太空的雄心壯志而言，目前最大的瓶頸就在于我們必須首先在地球上建造出所需要的設備，然后再將其打包送入太空中使用，這樣的做法不僅耗費時間長，且會給各國宇航局帶來極大的費用支出。那么，我們有沒有考慮過將設備的制造流程轉移到浩瀚無垠太空中進行的可能呢？日前，有一個名為“SpiderFab”的概念項目就希望將人類長久以來的這一設想變?yōu)楝F(xiàn)實。
據(jù)悉，“SpiderFab”概念項目的主要原理是利用3D打印和機器人組裝技術在太空完成制造天線、太陽能電池板等大型設備的工作。這個“SpiderFab”項目由美國科技公司Tethers Unlimited負責，計劃于2020年將這一技術真正投入使用。
需要指出的是，“SpiderFab”項目日前剛剛獲得了來自美國宇航局50萬美元的合同。有分析認為，這筆資金將為“SpiderFab”項目提供亟需的資金支持，并使其可以展開更多的可行性測試。與此同時，這也向外界傳遞了一個強烈的信號，那就是近年來財政狀況不佳的美國宇航局也對這一技術十分抱有信心。
Tethers Unlimited首席科學家羅布-霍伊特(Rob Hoyt)博士在接受美國科技媒體采訪時表示：“顯而易見的是，SpiderFab是一個非常規(guī)的太空項目，但如果這一項目成功的話將為人類未來的許多太空任務提供巨大便利。”
的確，如果這一項目取得成功的話，將肯定可以為人類未來太空計劃的運輸和生產(chǎn)環(huán)節(jié)提供兩大便利。首先，這個項目可以允許人類將部分原材料通過較小型火箭的方式運輸至太空，這將有效節(jié)約人類的太空運輸成本。第二，SpiderFab研發(fā)的太空自動機器人能利用纖維制品或聚合物等材料在太空中利用3D打印技術實時打印出所需要的太空零部件。
“一旦進入太空，SpiderFab的機器人制造系統(tǒng)就會對材料進行處理，制造出適合太空環(huán)境的超大型結構。這種方法不同于傳統(tǒng)技術，因此能夠制造出大小是現(xiàn)在數(shù)十甚至數(shù)百倍的天線或天線陣列，從而提供適用于各類太空任務的大型設備。”霍伊特博士補充道。
目前，Tethers Unlimited研發(fā)團隊正在為“SpiderFab”項目制定研發(fā)日程，其中就包括一個名為“Trusselator”的設備，這種設備可以在太空中制造出高性能的桁架結構，并為在實時打造大型太陽能電池板提供支持。Tethers Unlimited正在研究的另一個子項目名為“Spinneret”，這是一種可以利用類似于3D打印的技術焊接起航天器的集群桁架（clusters of trusses）。
霍伊特博士表示：“Tethers Unlimited團隊將會在未來幾個月對這一技術進行進一步測試，首先會在實驗室展開測試，然后會在熱真空室進行測試。”然而，霍伊特博士表示自己希望Tethers Unlimited團隊有望在未來幾年在真正的空間軌道中測試SpiderFab”項目的可行性。
以下是國外媒體提供的有關這一“神秘”項目的部分具體圖示：
這個由美國宇航局資助的美國科技公司Tethers Unlimited正在研發(fā)人類未來探索太空的重要技術。
Tethers Unlimited不久前剛剛從美國宇航局獲得了50萬美元資金用于測試在太空中制造出高性能桁架結構原型和天線陣列的可行性。
這個名為“SpiderFab”的項目希望能夠利用3D打印和機器人裝備技術試圖實現(xiàn)人類在太空中實時制造所需工具的夢想。
此前，人類對于太空的探索主要依賴于工程師利用火箭或者太空飛船將所需材料、工具運送到太空中。然而，這一方法的缺陷也十分明顯，那就是由于太空梭大小的限制，這些原材料、工具不得不經(jīng)過縝密的計算后進行打包，然后才能將其運輸?shù)教铡４送猓@一方法的運輸費用也十分高昂。
但是，“SpiderFab”項目可以通過纖維聚合物，并使用3D打印技術使得在軌道上建造空間飛行器部件變得更加簡單。而且，“SpiderFab”項目可制造出零部件的大小甚至可以比目前的軌道望遠鏡大10或者20倍。
目前，Tethers Unlimited研發(fā)團隊正在努力開發(fā)出“SpiderFab”的主要架構，并計劃通過這一結構在太空中完成連接不同設備零部件的工作。
該公司希望能夠在未來幾年內在太空實地測試這一技術的可行性。
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本文標題：[組圖]趣科技：有望成為現(xiàn)實的太空實時3D打印技術
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