布伦瑞克工业大学 (TUB) 的研究人员提议实现太空增材制造

布伦瑞克工业大学 (TUB) 的研究人员提议在卫星上安装3D打印机，以实现太空中的增材制造。

提出该建议的理由是，目前的航天器尺寸受到火箭整流罩尺寸的限制，需要复杂且昂贵的组装或折叠方法来组装更大的结构。另一种选择是使用增材制造进行空间制造 (ISM)，这样可以创建更大、更高效的设计，而无需承受发射压力。

带有推进器、服务和有效载荷模块的模块化自由飞行器的设置（A）以及正在运行的打印头的机械臂（B）的​​近距离视图（C）。（图片来源：TUB）

AM 的低浪费和灵活性使其非常适合 ISM，国际空间站上的增材制造设施等实验展示了其可行性。轨道工厂 II 和 OSAM-2 等任务计划将 AM 扩展到太空中更大的功能性结构。

FDM 尤其适合 ISM，因为它适用于微重力环境，不含液体或粉末，且热要求较低。这种方法可以创建稀疏、负载效率高的结构，如桁架，这对于大型空间系统至关重要。

所提出的方法涉及使用配备机器人操纵器和 FDM 打印头的自由飞行卫星分段制造大型结构，然后进行组装。该概念已在模拟微重力环境中使用气浮台上的风扇推进机器人进行了测试，展示了在太空中制造无限长度结构的潜力。

TUB 方法在 ISM 方面取得了重大进步，将 AM 的灵活性与微重力环境的优势相结合，可实现高效的大型空间结构制造。

来源：frontiersin.org