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美国宇航局的JPL揭示了它的火星毅力流动站,包括11个金属3D印刷零件

美国宇航局的喷气式推进实验室据透露,将于2021年2月登陆火星的“毅力”号探测器已经安装了11个3D打印部件。

坚持不懈的捏造组件在其“Moxie”和“PIXL”设备中有旨在生产氧气并寻找红色行星上的生命迹象。利用添加剂制造业以构雷电竞充值建火星流动炉,允许美国宇航局工程师构建更轻,更耐受物体,以及响应温度刺激的零件。

虽然Perserverence的添加剂元素不是关键任务,但如果失败,操作不会受到危害,他们的成功仍然可能会为航空航天部门的技术展示一条路径。

NASA喷气推进实验室增材制造小组负责人Andre Pate评论道:“将这些部件送往火星是一个巨大的里程碑。”雷电竞充值“这为航天工业的增材制造打开了更多的大门。”雷电竞充值

“坚忍”号火星任务和“像素”激光

“毅力”号月球车于2020年7月发射升空,目标是在2021年登陆火星,并在未来可能的火星宇航员任务之前评估那里的天体生物学。除了寻找古代微生物生命的迹象,这台带有几个3D打印部件的探测车还将描绘出火星的地质和过去的气候特征。

美国宇航局之前的太空飞行器也有打印部件,2012年登陆火星的好奇号探测器携带了添加的陶瓷部件样本分析仪器。从那时起,NASA的喷气推进实验室一直在继续开发和测试各种3D打印技术,以更好地了解如何制造可靠的部件。

在这项研究的基础上,喷气推进实验室将11个组装组件集成到恒心号的仪器中,其中5个安装在x射线岩石化学设备行星仪器(PIXL)中。这个饭盒大小的设备是专门为帮助探测器识别潜在的微生物化石迹象而设计的,它通过向岩石表面发射x射线来分析它们。

PIXL安装在探测车2米长的机械臂末端一个40公斤重的旋转炮塔内,以及各种其他仪器,这意味着它需要考虑到空间效率。为了使PIXL的两件式钛外壳、安装框架和支撑支柱尽可能轻,JPL团队将其生产外包给了合金3D打印专家木匠技术

支撑杆特别需要非常薄,但使用增材制造技术,Carpenter能够使它们比传统生产方法轻三到四倍。雷电竞充值

“在非常真实的意义上,3D打印使这个仪器成为可能,”PIXL在喷气推进实验室的首席机械工程师Michael Schein解释说。“这些技术使我们能够实现低质量和高精度的指向,这是传统制造无法实现的。”

“毅力”号漫游者配备了一个带有3D打印外壳的PIXL x射线设备(如图)。照片通过NASA。

美国宇航局的3D印刷“Moxie”氧气创作乐器

“毅力”的其他六个部分可以在“火星氧气原位资源利用实验”(MOXIE)中找到。该设备将测试能够在火星上生产“工业量”氧气的先进技术,并可用于制造火箭推进剂,帮助未来的宇航员发射回地球。

Moxie通过加热火星空气高达近800的作品o该仪器有六个热交换器,以保护其关键部件免受高温的影响。手掌大小的镍合金板通常由两部分组成,然后焊接在一起,但利用3D打印和耐热高温合金,喷气推进实验室的团队能够将它们作为一个整体生产出来。

“这些种类的镍部件称为高级合金,因为它们即使在非常高的温度下也保持其力量,”JPL的材料工程师“Samad Firdosy”解释说。“高温合金通常在喷射发动机或发电机涡轮机中找到。它们非常擅长抗腐蚀,即使真的很热。“

为了防止钢板层内部出现裂缝,他们使用了热等静压机,将其加热到1000度oC并在零件周围均匀地增加压力。然后在耐热的交换机上进行大量的机械测试,以评估它们的微观结构,然后最终获得空间。

在NASA更广泛的阿特弥斯任务中使用3D打印技术

“持久”号的2021年火星任务是美国宇航局更广泛的计划的一部分,该计划将宇航员送回月球,并探索这颗红色星球,3D打印将在该项目中发挥重要作用。

研究人员来自塔斯基吉大学目前正在发展中美国宇航局月球着陆器的添加剂制造零件它可以用于即将到来的阿耳特弥斯(Artemis)任务。学者们正在测试着陆器的3D打印组件,看看它们是否具备在严酷的太空环境中生存所需的耐久性。

NASA还开发了3D打印火箭发动机部件作为其Artemis项目的一部分。通过其“拉姆特”外展计划,航空航天组织能够降低与生产复杂喷嘴和燃烧室相关的成本和交货时间。

在其他地方,美国国家航空航天局(NASA)已经与总部位于得克萨斯州的公司签订了一份合同图标开发一个越野3D印刷制造系统这能够仅使用月球重新旋转构建结构。代号为“项目奥林巴斯”图标的系统专门设计用于使人类能够在月球表面上居住。

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特色图像显示PerseVerance的PIXL设备的3D打印外壳。照片通过NASA。