太空部队向太空港制造商拨款160万美元，创造在太空中3D打印的平台

2023年3月，南极熊获悉，Arkisys公司与合作伙伴Qediq公司、Novawurks公司、Motive Space Systems公司、iBoss公司和德克萨斯农工大学工程实验站（TEES）一起，获得了美国空军（USSF）创新部门SpaceWERX公司160万美元拨款。这笔资金将用于示范使用Arkisys公司的创新港口模块航天器在地球上建造独立的三轴稳定卫星，该航天器有朝一日将作为先锋太空前哨和轨道目的地，以承载新技术并在船上建造新卫星等。



据这家位于加利福尼亚州洛斯阿拉米托斯的公司称，增材制造（AM）是其空间创新战略的一个重要组成部分，因此Arkisys公司及其合作伙伴将依靠该技术来制造其卫星原型模型。

Arkisys公司首席执行官兼联合创始人David Barnhart说:"这项新工作扩大了我们所创建的整体服务，包括组装并随后在轨道上发布新的空间平台所需的高保真操作，该奖项为支持在轨灵活性、飞行中的任务变更、高保真操纵和复杂物体的组装提供了一种独特的方法。而且它超级酷！"

Novawurks公司首席技术官Talbot Jaeger解释说，通过这项SBIR资助，Arkisys公司及其合作伙伴将解决利用空间资源创建新平台或在飞行中修改平台的问题，而不仅仅是建造新平台。特别是，这个新颖的小型卫星技术开发商将提供一个名为HISat的系统，以实现港口模块如何将一个空间系统从零件创建成一个操作元件的全面演示。该团队将在1G中执行全面演示，组装一个可分离的功能空间平台，以验证地球上的港口模块版本的机器人操作。

TEES空间和机器人计划主任说："从另一个平台上组装一个功能卫星的能力，不仅将开辟地球轨道市场和对现有卫星的即时改变，而且将为月球或火星探索提供按需的卫星。这对我们来说是令人难以置信的，因为我们正在开发平台，以验证和展示更高保真度的机器人技术在轨道上的建造、组装、维修和操作。"

空间经济的最佳表现
自六年前成立以来，Arkisys公司一直在隐蔽地建立首批太空商业平台之一。这个港口模块是轨道上的灯塔，是在地球轨道、月球、火星和其他地方实现现有和新客户及市场的灯塔。Arkisys公司的港口模块支持可扩展的快速原型设计、新的有效载荷、技术测试、组装和集成新的自由飞行空间平台目的地的轨道转移飞行器和在轨组装和制造。


△Arkisys公司公布了其第一代轨道前哨航天器元件--港口模块楔形，计划首次用于其在低地球轨道的初始空间前哨，以及随后的未来任务和目的地。图片由Arkisys提供。

3DPrint.com曾与Arkisys公司首席商务官（CBO）Dan Lopez讨论了该公司的太空港，以及它将如何为微重力条件下的3D打印和制造提供一个稳定、长期的平台。Lopez甚至证实，该公司依靠3D打印来建造港口模块航天器，特别是航天器内的子部件或模块。Lopez说："我们拥有完整的3D打印技术，可用于地球和太空中。除了在我们的加州总部开发部件外，我们将在轨道上有一种'创客空间'。将创造一个在太空中测试3D打印硬件和3D生物制品的平台，而不需要宇航员测试研究。"


△Arkisys公司公布了其空间港口模块架构的更新。图片由Arkisys提供。

国际空间站之外的实验操作
在过去21年中，国际空间站（ISS）在低地球轨道上的独特实验室为宇航员提供了理想的微重力条件，以测试3000多个实验、硬件和研究。在这些实验和测试中，需要人类大量的参与活动，由于种种情况，为了保障宇航员的生命财产安全，许多实验都没有顺利开展。

比如目前不能在国际空间站测试特定生物制剂（如病毒），因为这会给操作人员带来一定的生命威胁，但像Arkisys公司的港口模块这样的机器人航天器却可以。这是因为Arkisys公司的新平台正在接受 "训练"，以创建一个新的生态系统，其中机器人手臂操纵和移动一切，从3D打印原料到实际产出，最终将被放入存储箱或返回船只，以返回地球，整个过程不需要人类的参与。

其成功的关键将是释放未被发现的市场，并使用先进的技术为空间发展新生态系统，这通常会转化为3D打印创新。有了Arkisys公司的提议，更多的公司将有机会申请 "免费乘坐 "港口模块，只要他们能够支付一些航天器的集成费用。由于Arkisys公司最近宣布启动其 "Embark "计划，这是一项全球倡议，旨在为创新者打开新的大门，加速和简化他们的早期技术和商业理念进入轨道的途径。在第一阶段，只有目前正在进行或最近作为任何SBIR/STTR第一阶段或第二阶段工作的一部分获得资助的美国公司才有资格。这些公司将获得一个独特的机会，利用Arkisys的在轨太空港作为政府资助工作的补充或替代。

Lopez解释说它们了解与政府机构签订第二阶段或第三阶段的合同有多困难。第一阶段通常授予5万至25万美元的补助金，以确定拟议研发工作的技术价值、可行性和商业潜力，而第二和第三阶段的补助金有助于继续开展工作，并有助于将项目送入轨道，但往往更具挑战性，使一些有价值的工作没有确定的前进道路。Arkisys通过Embark可以让这些公司继续他们的工作，并将他们的创新推向轨道。此外，一旦上船，就有更多的机会来扩大实验规模，并与港口模块上的其他人合作。


△Arkisys公司空间港口模块的效果图。图片由Arkisys公司提供。

Barnhart曾在国防高级研究计划局（DARPA）担任过三年多的项目经理，他与Lopez一起，一直在寻找一种在太空中建设基础设施和超级公路的方法。今天，随着该公司获得新的太空部队拨款，向太空发射港口模块感觉比以往任何时候都更'触手可及'。