2024年3月，南极熊获悉，Stratasys正执行一项独特的任务——将3D打印带到月球。作为太空探索的重要一步，Stratasys将向月球表面发送 3D 打印材料样品。这些样本搭载在无人着陆器上，位于同样由 Stratasys 3D 打印的载体结构内。此任务由 Northrop Grumman公司牵头，将重点进行三种不同材料的两项实验，标志着太空增材制造 (AM) 进入关键时刻。
Stratasys的此项月球项目于 2024 年 3 月 12 日宣布，旨在彻底改变人类探索太空的方法，有望将辐射暴露减少 50%。Stratasys将为第一个空间科学与技术评估设施任务 (SSTEF-1) 提供 3D 打印材料，SSTEF-1是一项商业空间测试服务，由位于德克萨斯州休斯顿的航空航天公司Aegis Aerospace开发。
△Stratasys FDM Antero 840CN03 辐射实验外壳包含辐射屏蔽测试样本
据 Stratasys 称，其材料将通过无人驾驶着陆器前往月球表面，着陆器也采用 Stratasys 3D 打印的载体结构，由Ultem 9085热塑性塑料制成，这种材料也常用于商用飞机内饰。然后，Northrop Grumman公司赞助的两项实验将评估它们在月球恶劣条件下的恢复能力和性能。一共有三种材料，这些材料都具有独特的性能，能够保护宇航员和设备免受太空环境带来的挑战。
●第一个实验将测试由 Stratasys 专有的富含钨的Antero 800NA FDM 灯丝制成的样品部件，这种高性能热塑性塑料以其强度、耐化学性和低释气特性而闻名，可以屏蔽太空中的有害辐射。在混合物中添加钨可以显着减少伽马射线和 X 射线的暴露，为太空旅行者提供一个更安全的环境。
●第二个实验旨在观察 3D 打印材料在太空极端条件下的表现。它将评估具有电子静电放电 (ESD) 特性的 Antero 840CN03 FDM 灯丝，以及 Stratasys 合作伙伴 Henkel 的新型 ESD 光聚合物。这些材料专为高温环境而设计，将面临月球尘埃、低压以及月球大气层（或缺乏大气层）所特有的剧烈温度波动的挑战。
首席工业业务官Rich Garrity说道：“增材制造是太空任务的一项重要技术，这组实验将帮助我们了解如何充分利用3D打印来确保我们前往月球及其他地方时的人员和设备安全。”
SSTEF-1 任务计划于 2025 年发射到月球，将在月球表面进行各种实验。除了 Stratasys 外，该项目的合作者还包括还有六家美国科技公司和一家学术机构。SSTEF-1将采用尖端技术，如 3D 打印天线、电子系统、各种传感器和先进的太阳能电池技术。2024 年 2 月，宙斯盾航空航天( Aegis Aerospace)公司确认 SSTEF-1 任务按原定发射日期进行，并且 SSTEF-1 相关载荷已组装完毕并准备进行环境测试。
△Aegis Aerospace 的 SSTEF-1 鉴定装置已组装完毕并准备进行环境测试
在 Stratasys 任务宣布之前，在月球 3D 打印领域的开创性努力的基础上，许多研究者已经尝试利用3D打印材料进行月球探索和建造。然而，这些项目主要侧重于研究和可行性研究，而不是向月球表面提供 3D 打印材料：
●NASA 一直在与各个合作伙伴合作，积极探索 3D 打印利用月球风化层直接在月球上建造月球基地和其他结构的潜力。
●欧洲航天局(ESA) 也与Foster + Partners等建筑师合作，参与了调查利用月球土壤 3D 打印可行性的项目。
●俄罗斯联邦航天局 已确认计划利用月球现场材料，实现原位3D打印，建造结构来支持长期任务，目标是在 2027 年实现登月。
●2020年，中国的嫦娥五号首次将月球样本带回地球，这是自1976年苏联最后一次探月任务以来，地球首次获取的新一批月球岩石。
总结
Stratasys、Aegis Aerospace 和Northrop Grumman公司之间的此次合作可能是首批直接在月球表面测试3D打印材料性能的项目之一。最终，它将贡献有价值的数据，以便人类有一天能够在月球上进行更深一步的探索。
|
京公网安备11010802043351