苏黎世联邦理工学院3D 打印三足跳跃机器人探索小行星

2022年6月24日，南极熊获悉，苏黎世联邦理工学院的研究人员利用 3D 打印制造了一个机器人SpaceHopper ，这个机器人用于在外太空探索小行星。

这是一台三足机器人，安装了由碳纤维增强材料3D打印的肢体，既坚固又超轻。虽然这还是一个设计原型，但设计者的目标是未来能将他们的低重力运动平台部署到小行星上，它可以帮助识别有价值的资源。

SpaceHopper 团队解释说：“小行星是我们太阳系的基石。它们很丰富，将成为人类在太空中存在的关键资源。然而，小行星上面的环境充满挑战，需要新的、独特的解决方案。我们设计的SpaceHopper 机器人或许能够实现，探索我们太阳系的未知部分。”

△“SpaceHopper”小行星探测机器人

制造一个太空弹跳机器人

9个月之前，SpaceHopper 的创造者开始着手设计制造这台机器人，他们定位为一种探索工具，不仅能够发现太空中有利可图的资源，还能够回答一些科学家最基本的问题。

机器人的跳跃机制将能够在零重力条件下实现巨大飞跃，同时还能携带科学装备并在需要时在更狭窄的空间中移动。与之前的着陆器相比，SpaceHopper 提供更精确的着陆能力，以便能够最大限度地减少弹跳并更好地保护有效载荷。

开发团队与3D打印公司Scheurer Swiss合作，使用增材制造技术来开发机器人的原型，能够在减轻重量的同时使机器人的腿变薄，而不会降低其弹性。

Scheurer Swiss 围绕最先进的纤维复合材料技术和 3D 打印的专业知识，为重点项目的成功做出了贡献。

△SpaceHopper 的轻量化腿

据说3D打印的三足机器人可以自动扶正并能够进行受控着陆，还可以通过深度强化学习进行编程。SpaceHopper 的开发人员表示，使用这一技能组合，它可能是探索像谷神星和普赛克这样的小行星的理想选择，这些小行星分别以大量的水和重金属为特征。
3D 打印是目前最现代的轻质结构技术之一，它正在塑造制造业的未来，在产品开发中更具灵活性、创造力和成本效益。

△一种碳纤维增强的 3D 打印结构，容纳弹跳空间机器人的电子设备

探索空间：最后的前沿

随着 3D 打印不断发现新的航空航天应用，它经常被用来制造有助于西方航天机构探索野心的设备。去年年底，洛克希德马丁公司已经开始使用MakerBot技术来3D 打印月球车的 ABS 部件。

同样，Aerojet Rocketdyne开发了一种3D 打印的四推进器，解锁低成本的太空探索任务。据说该公司使用nTopology软件将推进器的一个关键元件的重量减少了 67%，从而更快、更可持续，并且制造成本降低了三分之二。

MX3D甚至使用3D打印技术为欧洲航天局(ESA) 的月球定居点原型建造了一种节省材料的3D 打印月球“骨骼地板” 。据说这种轻质的 395 公斤网状钢结构可以作为未来月球风化层结构的基础。