2020年獨一無二的十大太空3D打印故事
中國3D打印網1月1日訊，在冠狀病毒大流行占主導的一年中，似乎很難超越疫情爆發，封鎖措施和對全球經濟的嚴重后果。 《時代》雜志甚至在其12月5日的每周一期封面上宣布2020年為“有史以來最糟糕的一年”。如果有的話，全球爆發的COVID-19和各國政府采取的圍堵措施都會造成嚴重后果。然而，在動蕩的一年中，整個行業都在尋找顛覆性的方式來重新獲得動力并參與運營，一個行業的反彈速度超過了預期。航天公司和創業公司不僅在大流行中幸存下來，而且見證了幾年來最大的一些航天任務。此外，對于不斷擴大的空間3D打印市場，這意味著需要更多利用空間技術進行增材制造的零件，機器和材料。 2020年在中國3D打印網上發布的太空工業故事揭示了過去十年中最具創新性的年份之一，這與即將進行的對月球，火星及其他地區的太空探索任務的計劃一致。到2020年底2021年年初，我們選擇了十個故事，重點介紹了該行業未來最重要的進展。
太空制造的首批在軌陶瓷3D打印
基于太空的制造公司Made In Space（MIS），現已成為Redwire商業空間匯總的一部分，是第一家在離地球環境中成功制造物體的公司。在向國際空間站（ISS）發射了兩臺3D打印機，一臺商用回收機和一臺ZBLAN光學光纖后，MIS將2020年9月29日送往軌道上的第一座陶瓷制造廠。僅僅三個月后，第一套陶瓷制造廠就進入了軌道。組件是3D打印的。
陶瓷制造模塊（CMM）展示了在立體光刻（SLA）環境中使用預陶瓷樹脂制造的可行性。這也是在軌道微重力環境中制造的重要里程碑，由于減少了重力引起的缺陷（例如在地面制造中發生的沉積和成分梯度），可使耐熱的增強陶瓷零件具有更好的性能。
刀片式磁盤的內部投影（“大葉”），將由Made In Space的Ceramic Manufacturing Module打印。
圖片由Redwire提供
NASA為3D打印火箭發動機零件推進了新型AM技術
2020年9月11日，我們了解到NASA的工程師們正在開拓3D打印火箭零件的方法，這些零件可以為登月以及隨后的火星之旅提供動力，這是NASA阿爾Art彌斯計劃的一部分。作為航天局“快速分析和制造推進技術”（RAMPT）項目的一部分，AM專家正在推進使用金屬粉末和激光對3D打印火箭發動機零件進行技術開發的工作。該方法被稱為吹塑粉末定向能量沉積法，可以降低生產大型復雜發動機部件（如噴嘴和燃燒室）的成本和交貨時間，并提供AM以前的開發缺乏的大規模能力。 此外，美國宇航局的太空發射系統計劃正在投資RAMPT的吹塑粉末定向能量沉積制造工藝，以對其進行航天認證。該團隊與RAMPT一起，正在使用該技術來構建和評估直徑不超過5英尺，高將近7英尺的通道冷卻噴嘴。 吹塑粉末定向的能量沉積可以產生大型結構，如這些發動機噴嘴，比傳統制造技術便宜且快捷。
圖片由NASA提供
Blue Origin的3D打印BE-7發動機可以降落在月球上
在2020年12月4日在美國國家航空航天局馬歇爾太空飛行中心成功完成Blue Origin的第四架BE-7發動機測試后，公司創始人Jeff Bezos很快在社交媒體上宣布，他公司的3D打印引擎將不僅為Blue Origin提供動力，領導國家團隊人類著陸系統（HLS）的月球著陸器，以支持NASA的Artemis計劃，但這將是第一個將女性帶到月球的人。 BE-7是Blue Origin系列中最新的高性能發動機。高性能，增材制造的液氧/液氫登月發動機，推力為10,000磅力（lbf）–節流至2,000 lbf，可精確登陸月球。作為一系列驗證測試的一部分，最新的推力室測試測量了其從氫和氧冷卻的燃燒器段中提取能量的能力，該燃燒器段為發動機的渦輪泵提供動力，這是實現出色發動機性能的關鍵。
印度太空初創公司推出全3D打印低溫火箭發動機
2020年10月，印度航天技術初創公司Skyroot Aerospace推出了全3D打印低溫發動機，旨在為Vikram-II火箭的上層燃料，該公司的較重的升空發射系統。這款名為Dhawan-1的火箭發動機被認為是印度第一款私人研發的，以液體天然氣（LNG）和液氧（LoX）等推進劑運行的本土全低溫火箭發動機。 這個消息是在總理納倫德拉·莫迪（Narendra Modi）領導的聯邦內閣決定開放太空部門并使印度私營部門參與整個太空活動的三個月后發布的。莫迪認為，就像10年前的IT行業一樣，印度的太空部門將在全球享有盛譽。像印度這樣的快速發展的經濟可能會迅速成為太空商業化競賽的主要參與者之一，該競賽將徹底改變行星外經濟。
Skyroot Aerospace正在為印度建造進入太空的通道。圖片由Skyroot Aerospace提供。
火箭實驗室首次成功恢復助推器
新西蘭的發射服務提供商Rocket Lab首次成功恢復了電子發射器的第一階段。開發可重復使用的火箭技術是航天公司的優先任務之一，這使得進入太空變得更容易，更快捷且更具成本效益。這家初創公司將3D打印用于火箭的主要部件，并于2020年11月19日啟動了第16次電子任務，這是迄今為止單次飛行最大的衛星有效載荷。僅僅幾個小時后，它在太平洋上受到控制地撲落后，恢復了兩級火箭的第一枚。舞臺不僅以出色的狀態從太空旅行中幸存下來，而且這一壯舉意味著該公司正朝著可重復使用的3D打印火箭前進，因此將其推向了下一個階段。在2021年初，火箭實驗室將再次發起恢復任務，開啟了軌道衛星進入可能性的新紀元。
火箭實驗室在“返回發件人”任務中首次恢復了電子助推器的第一階段。圖片由Rocket Lab通過Twitter提供
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