NASA投资研发3D打印机器人在轨制造与装配系统

作者: 2016-03-27 16:39 来源:战略情报研究部
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美国国家航空航天局(NASA)于2月26日宣布资助空间制造、海洋空间系统和诺斯罗普•格鲁曼公司开展为期两年的“建筑机器人”(Archinaut)项目,合同金额为2000万美元。该技术有望变革航天器设计工作,未来NASA和商业公司仅需将增材制造所需原材料和某些高价值部件(如传感器、电子器件等)发送至空间,便可利用建筑机器人在空间中进行精密零部件的制造与装配。空间制造公司预计5年内将实现通信卫星的发射器或者其他大型结构的在轨制造与装配[1]

空间制造公司研制的两台3D打印设备已分别于2014和2015年安装在国际空间站上,相关空间增材制造技术已经得到了验证。此次开展的Archinaut项目官方名称为“通用空间机器人精密制造和装配系统”,是NASA在2015年11月为其旨在培育重大空间技术并推动商业化的“引爆点”(Tiping Point)计划选取的3个在轨机器人制造与组装航天器和结构相关项目之一,是向空间制造与装配方向迈出的第一步。项目将研发装有机械臂的3D打印装置,并将其安装在国际空间站外部分离舱,于2018年演示验证在轨增材制造与装配大型、复杂结构的能力。在项目中,空间制造公司负责设计制造用于Archinaut的3D打印机,海洋空间系统公司负责制造3D打印机上连接的机械臂,诺斯罗普•格鲁曼公司负责提供系统工程、控制电子器件、软件以及测试工作。

新技术有望彻底改变航天器的设计,未来将无需设计可在发射时承受重力和震动的结构,也不用考虑火箭的运载能力和运载空间,航天器尺寸也不再受火箭整流罩尺寸的限制。该技术还有助于卫星碎片等太空垃圾的回收。如果Archinaut在2018验证成功,未来将扩大3D制造设备的尺寸,同时安装更多的机械臂,使其能够连接至其他航天器,进而实现从废弃航天器上拆卸零部件用于新的航天器。          

(王海名)


[1] NASA, Made in Space think big with Archinaut, a robotic 3D printing demo bound for ISS. http://spacenews.com/nasa-made-in-space-think-big-with-archinaut-a-robotic-3d-printing-demo-bound-for-iss/
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