太空3D打印材料回收技術(shù)取得新進(jìn)展

日前，華盛頓的航天科技公司Tethers Unlimited 正在開(kāi)發(fā)一個(gè)太空3D打印和回收解決方案。前不久，美國(guó)宇航局（NASA）剛授予該公司一個(gè)相關(guān)合同，e鍵打印對(duì)此進(jìn)行過(guò)報(bào)道。

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據(jù)e鍵打印了解，Tethers Unlimited成立于1994，創(chuàng)始人為Robert Hoyt和Robert L. Forward，該公司目前的CEO是Hoyt。Forward于2002年去世，是一位知名物理學(xué)家和科幻小說(shuō)作家，以其對(duì)引力輻射天文學(xué)和先進(jìn)空 間推進(jìn)的研究而著稱(chēng)。他在華盛頓大學(xué)（University of Washington）遇見(jiàn)Hoyt，那時(shí)Hoyt正在研究空間系繩衛(wèi)星。如今，該公司正在為太空和國(guó)防合作伙伴開(kāi)發(fā)一系列廣泛的推進(jìn)系統(tǒng)和衛(wèi)星。

此次，他們的太空解決方案十分依賴于3D打印，并且會(huì)在不久的將來(lái)在國(guó)際空間站上被測(cè)試。他們的Positrusion 回收器將被用來(lái)回收宇航員所產(chǎn)生的一切塑料垃圾，其中包括包裝材料、餐具、食品容器，甚至還包 括3D打印零件。這些塑料垃圾會(huì)被轉(zhuǎn)化為3D打印線材，然后被用來(lái)打印衛(wèi)星部件、任何需要的替換零件和宇航員的各種工具，打印工具則是Tethers的Refabricator 3D打印機(jī)。

如果研發(fā)成功，這個(gè)閉環(huán)系統(tǒng)可以為NASA節(jié)省許多錢(qián)，要知道目前發(fā)送一磅物資到太空要花費(fèi)10000美元。該系統(tǒng)也將減少空間的浪費(fèi)，為宇宙飛船騰出空間。

在執(zhí)行去火星的任務(wù)時(shí)，這些好處將會(huì)變得更加明顯。執(zhí)行該任務(wù)的宇航員必須帶上自己所需要的一切東西，但由于向火星發(fā)送東西的成本出奇的高，如果宇航員帶上每樣可能需要的工具和替換零件，國(guó)家將無(wú)法負(fù)擔(dān)。Refabricator將能夠回收塑料零件和廢品來(lái)按需制造新零件和新工具。

Tethered的工程師將該解決方案稱(chēng)為“在太空回收叉勺”，因?yàn)椴途呤悄壳坝詈絾T在太空中所產(chǎn)生的主要垃圾之一。通過(guò)消毒、回收餐具及食品容器，而不是重復(fù)使用它們，該方案將減少宇航員跟有害微生物的接觸 ，從而對(duì)他們的健康產(chǎn)生積極影響。最重要的是，設(shè)備正被設(shè)計(jì)成能盡可能地減少材料的降解。

據(jù)Hoyt講，他們的Refabricator 3D打印機(jī)和Positrusion回收器也將盡可能地實(shí)現(xiàn)自動(dòng)化。“宇航員的時(shí)間比黃金還寶貴。為了完成任務(wù)，他們會(huì)異常繁忙。”Hoyt解釋說(shuō)。

這些仍處于研發(fā)階段的設(shè)備預(yù)計(jì)將于2017年初被發(fā)送到國(guó)際空間站上，研發(fā)資金則由NASA的小企業(yè)創(chuàng)新研究計(jì)劃（Small Business Innovation Research program）提供。

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