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ICON和美国宇航局用世界上第一个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与来自全美10所高校的学生团队合作,利用其专有技术,利用在月球上发现的材料,3D打印出了一个可重复使用的着陆平台。这对合作伙伴最近在奥斯汀外的德克萨斯军事部门斯威夫特营(Camp Swift)对火箭基座进行了静态点火测试。

ICON的设计总监迈克尔·麦克丹尼尔说:“这是实现外太空建造的第一个里程碑,这将使人类能够留在太空,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进军太空3D打印领域

ICON主要是一家建筑技术公司,此前曾使用其专有的3D打印机器人、软件和先进材料在世界各地建造经济适用房。该公司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公司从美国宇航局获得了一份小企业创新研究(SBIR)的合同,以开发其用于外太空的技术,并生产一种新型产品月球的3D打印外太空建筑系统。这个项目名为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“阿尔忒弥斯”计划的一部分,该计划的目标是到2024年让宇航员重返月球,该计划已经使用3D打印技术进行研发火箭发动机零件和它的月球登陆车的使命。

2019年,一个由来自美国10所高校的学生组成的团队首次向美国宇航局提出了登月计划。照片通过图标。
2019年,一个由来自美国10所高校的学生组成的团队首次向美国宇航局提出了登月计划。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PAD,是为了解决火箭引擎的排气力遇到满是灰尘的月球表面时所带来的挑战。

2019年,由Nasa首席技术专家约翰·丹卡尼奇(John Dankanich)主持的Nasa提案撰写和评估体验培训课程中,学生团队首次提出了月球PAD马歇尔航天飞行中心。该培训课程是Lucy Student Pipeline Accelerator and Competency Enabler (L’space) Academy的一部分,学生们赢得了NASA的资助和支持,使他们的理念更加成熟。

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PAD鸟瞰图。照片通过图标。
3D打印月球PAD鸟瞰图。照片通过图标。

月球发射台是如何工作的?

月球发射台由两层组成,一层是火箭发射和着陆的“屋顶”,另一层是一系列花瓣状的通道,用于改变火箭排气的方向。排出物通过屋顶的缝隙被引导到通道中,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隔板支撑,隔板周围有一堵墙,用来捕捉在发射或着陆过程中移动的任何月球尘埃颗粒。

该学生团队与美国宇航局马歇尔月球到火星行星自主建造技术(MMPACT)项目的专家合作,该项目旨在开发月球上的基础设施,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3D打印的适用性。

该团队求助于MMPACT的合作伙伴ICON,使用水泥为基础的材料和该公司专有的龙门式3D打印系统,生产出小规模的月球PAD原型。ICON在7小时内打印出了20英尺× 20英寸的发射台,其中填充了14小时。

这些团队最近在斯威夫特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。据该团队称,初步分析显示,月球PAD的性能与设计相符。

MMPACT项目负责人Mike Fiske表示:“在过去的一年里,我们很高兴与这些学生一起工作,帮助推进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平台的知识做出了巨大贡献,让我们离月球基础设施又近了一步。”

月球PAD团队的首席研究员安德烈斯·坎贝尔补充说:“虽然月球PAD团队是一个非常多样化的团队,但我们一直因不断探索太空的热情而联系在一起。我们期待着月球PAD项目在未来的出版和其他学术或专业工作中继续取得成功。”

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特色图片显示Camp Swift的月球垫的热火试验。照片通过图标。

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