北达科他大学获NASA 75万美元拨款，用于开发3D打印太空服

来源：未知大陆

据了解，北达科他大学（UND）的研究人员已获得75万美元的NASA拨款，用于开发3D打印太空服。与马歇尔、约翰逊和肯尼迪航天中心的工作人员一起工作的是UND太空研究部门的教授和主席Pablo de Leon，他将进行一项为期三年的研发项目，以证明这个概念的可行性。这种增材制造的服装被昵称为“ NDX-3”，将使用多种柔性聚合物制造而成，并最终通过运动捕捉测试与传统太空服进行比较。

León解释说：“到目前为止，所有的加压服和宇航服都是用传统的缝纫技术制造的。”“制作一件太空服需要非常熟练的缝纫工匠花费数千小时，而且它们也非常脆弱。重新思考太空服的制作方式是很重要的，我们发现3D打印可能有助于这一点。当我们冒险穿越近地轨道时，宇航员将需要一种可靠的方法来修复和调整他们的宇航服。”

从缝纫到制造的转变
在过去的七十年中，宇航服在很大程度上以相同的方式构造，使用传统的缝纫技术将聚氨酯尼龙，各种金属和可穿戴聚合物缝合在一起。对于熟练的缝纫技师而言，此过程需要数千小时才能完成，即使与现代航空航天标准相比，成品服装也是古老的技术。

更重要的是，这些服装并非物有所值，每套的造价约为200万美元，而且由于是为每位宇航员量身定制的，因此通常也不能重复使用。几年前，UND开始与NASA合作，以改变宇航服的制造方式，其目的是设计一种增强的，更具成本效益的替代设计。

尽管de León教授和他的团队已经在该项目上工作了一段时间，但最近他们才将3D打印集成到加压服装的设计中。直到团队考虑深空探索的前景时，他们才转向增材制造，并因此获得了NASA合同。

德莱昂教授解释说:“在火星和其他星球上，宇航员没有足够的裁缝师来照顾他们的宇航服，而向任务控制中心要这些部件则需要一年多的时间。”

他补充说：“因此，我们将要做的是主要使用3D打印技术来制造可加压的太空服。” “ NASA已决定为我们的实验室提供资金，因为这有可能改变未来太空服的生产方式，并有助于减少“对地球的依赖性”，这是航天局的目标之一。”

UND团队的最新原型将使用柔性细丝进行3D打印

UND雄心勃勃的新型3D打印太空服
在为期三年的NASA合同中，UND团队将通过开发和3D打印整件服装来评估增材制造技术在宇航服设计中的潜力。尽管研究人员仍处于设计过程的早期阶段，但他们已经为所需的外观建模并进行了许多材料评估。

最初，该团队的设计被认为是“过于绿色”，但他们改进了技术，使用了一系列不同的柔性细丝对零件进行了打印和压力测试，现在NASA要求提供完整的原型。随着项目的进展，UND的太空部门将与NASA更加紧密地合作，以汇集专业知识，并利用该机构的先进3D打印技术。

“在过去，我们一直非常接近NASA的中心，这个特殊的项目，我们将需要他们的专业知识，投入和专门的设备，”里昂说。NASA几十年来一直是3D打印领域的先驱。它拥有一些最先进的设备和最好的专家，帮助我们解决我们将在这个项目中发现的一些问题。”

“我们将与马歇尔，约翰逊和肯尼迪航天中心合作，因为它们在某些领域具有专长，我们将使用它们来开发原型和用于打印原型的设备。”

一旦团队创建了他们的附加原型，他们将对其进行一系列运动捕捉测试，以将其性能与常规飞行服进行比较。假设该服装是为在火星上使用而设计的，则运动捕捉测试将模拟外太空的状况，从而使研究人员能够准确地测量其可靠性。

宇航服的灵活性，机动性和步行运动学等因素都将在设置期间受到密切监控，以确保宇航服尽可能地易于搬动。在该项目的后期阶段，人体扫描技术将用于创建定制的原型，这些原型旨在“完全适合”未来的宇航员。

莱昂教授总结说：“我们认为，对于长时间的太空飞行而言，拥有一套完全适合您并为您量身定做的宇航服比采取“一种尺码适合所有人”的方法更好。 “使用传统技术将是昂贵且非常困难的，但是使用增材制造则可以做到这一点。”