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俄制太空3D打印樣機(jī) 2018年送入空間站測(cè)試

太空3Ｄ打印正受到各航天大國的青睞，在美國將3Ｄ打印機(jī)送入國際空間站后，俄羅斯研究人員也宣布制成了該國首臺(tái)太空3Ｄ打印機(jī)樣機(jī)，計(jì)劃在進(jìn)一步完善后，在2018年送入國際空間站進(jìn)行測(cè)試。



上述3Ｄ打印樣機(jī)由位于西伯利亞的托木斯克理工大學(xué)高科技物理研究所等４家單位聯(lián)合研制。該研究所副所長科盧巴耶夫介紹說，目前在國際空間站內(nèi)使用各種設(shè)備和裝置時(shí)，需為它們定期補(bǔ)充、更換零部件，例如螺母、電纜緊固件、儀器插孔的防護(hù)蓋等。它們需由貨運(yùn)飛船從地球運(yùn)送，運(yùn)輸成本太高。如果使用太空3Ｄ打印機(jī)在空間站中按需制造這些零部件，就要方便得多。

科盧巴耶夫表示，這個(gè)流程并不復(fù)雜，宇航員在與地面通信聯(lián)絡(luò)時(shí)可收到某個(gè)零部件的數(shù)字化三維模型，將該模型輸入后期處理軟件，生成所需產(chǎn)品的各個(gè)橫截面數(shù)據(jù)和打印控制代碼后，即可執(zhí)行“打印”操作。

太空3Ｄ打印正在受到各個(gè)航天大國青睞。2014年，美國已為國際空間站送去了第一臺(tái)太空3Ｄ打印機(jī)，并進(jìn)行了測(cè)試。中國科學(xué)院空間應(yīng)用工程與技術(shù)中心等機(jī)構(gòu)也在今年３月宣布，研制出我國首臺(tái)太空3Ｄ打印機(jī)，并用拋物線飛行方式完成了微重力環(huán)境下的試驗(yàn)。

但科盧巴耶夫認(rèn)為，要讓太空3Ｄ打印真正走向應(yīng)用，還需解決一些技術(shù)細(xì)節(jié)問題。例如，太空3Ｄ打印任務(wù)需在與空間站內(nèi)部環(huán)境隔離的條件下實(shí)施，以免生成的廢氣飄散到空間站內(nèi)；此外，在地面環(huán)境下，重力有助3Ｄ打印機(jī)層層鋪設(shè)的材料粉末及其噴涂的膠水黏合在一起，而在太空失重環(huán)境中，需要對(duì)3Ｄ打印機(jī)進(jìn)行針對(duì)性的改造。

俄科學(xué)院西伯利亞分院強(qiáng)度物理及材料研究所也參與了這項(xiàng)研制。該研究所所長普薩希耶表示，在地面執(zhí)行3Ｄ打印時(shí)需用類似吸油煙機(jī)的大功率裝置將打印過程中多余的粉末吸走并過濾，在空間站這種封閉環(huán)境中怎樣實(shí)施這一操作才能確保宇航員的安全，還需進(jìn)一步研究。

俄羅斯載人航天任務(wù)的重要實(shí)施者“能源”集團(tuán)公司也參與了這一3Ｄ打印項(xiàng)目，在其支持下，俄研發(fā)單位已向俄航天主管部門遞交了國際空間站試驗(yàn)申請(qǐng)。如果獲批，俄研發(fā)單位將再制作數(shù)臺(tái)太空3Ｄ打印機(jī)，進(jìn)行多輪地面測(cè)試，力爭(zhēng)在2018年年底前將一臺(tái)篩選出的3Ｄ打印機(jī)送入國際空間站的俄羅斯太空艙。

俄專家認(rèn)為，未來的太空3Ｄ打印機(jī)須具備小規(guī)模工業(yè)化生產(chǎn)各種工具、零部件和日常用品的能力，才能成為本世紀(jì)載人考察月球和火星任務(wù)中的標(biāo)配裝備。
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