NASA科学家用3D打印复制火星上的岩石
科学家们终于有机会亲手触摸火星了。美国宇航局日前宣布,他们根据火星探测器传回的图片用3D打印机复制了一块火星上的岩石。
科学家们复制的其实是在2009年发现的一块落在火星上的陨石。科学家们将其命名为布洛克岛(Block Island)。布洛克岛是在火星上发现的最大的一块陨石,它有小冰柜大小,是一块铁镍陨石。
大多数陨石在撞击到火星地面时都会粉碎,因为当下的火星大气密度不足以降低它们的撞击速度。科学家们说,只有在两种条件下陨石才可能完好无损地降落在火星上:一个非常特别的大气层进入点和很平的飞行路径。这将有助于它降低速度,以防止它在着陆时碎裂。
NASA科学家用3D打印复制火星上的岩石
这是根据火星车Pancam全景照相机拍摄的图像生成的红—绿—蓝复合视图。夸张的颜色主要是为了突出岩石和土壤材料之间的差异并将其区别开来。图片来源:NASA / JPL - 加州理工学院
布洛克岛的3D模型是根据5年前“机遇号”火星车上的Pancam全景相机拍摄的图像并经过精确的测量处理而成。NASA加州帕萨迪纳喷气推进实验室的研究员克Kris Capraro说,没有在2009年就复制这块陨石的一个原因是火星车看不到陨石每平方英寸的细节。这些丢失的数据在计算机模型形成了一个个孔。这使得3D模型无法进行3D打印。
Capraro说,去年夏天研究人员解决了填补丢失数据的难题,并建立了陨石的几个小模型。 虽然在看来,这些模型在计算机屏幕上看上去很酷,但对于研究人员而言,创建一个一模一样的等比例模型才是将机遇号火星车传回地球上的2D图像“完全可视化”的唯一“自然”的方式。”
Capraro和他的同事们使用通常用来创建导航地图的软件规划火星车的运动路径,从六个位置创建陨石表面的深度网格,然后组合成一个3D数字模型。
由于模型体积比3D打印机的最大打印尺寸更大,研究人员将陨石的计算机模型分为11部分。然后,他们使用FDM 3D打印机将其打印出来。
NASA科学家用3D打印复制火星上的岩石
整个打印过程花了305小时36分钟。然后科学家们将各部分组装在一起,并根据火星车传回的图片为其上色。
NASA科学家用3D打印复制火星上的岩石
研究人员用3D打印机创建的陨石的11个部分,并把它们粘在一起形成真实尺寸的模型。图片来源:NASA / JPL - 加州理工学院
NASA科学家用3D打印复制火星上的岩石
“创建大型的3D模型是一个有趣的挑战。”Capraro说。“虽然还比不上把真正的火星岩石样本带回地球,但这也是很棒的一件事。”
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