国外3D打印技术在航天领域的应用分析

2014年12月17日,美国商业公司研制的全球首台微重力3D打印机在"国际空间站"依照美国航空航天局从地面发送的设计文件打印出套筒扳手。3D打印机未来有望用于制造"国际空间站"30%以上的备用部件。近年,美、欧、日等国家或组织积极开展了3D打印技术(又称增材制造技术)在航天领域的研究与应用。尽管目前在太空中进行3D打印尚处于试验验证阶段,但已规划与实施的诸多在地面上进行增材制造的项目表明:3D打印技术已在卫星与火箭等航天制造领域显示出重要的发展价值和应用潜力。调查显示,其在航空航天工业领域的应用份额已占全部应用领域的10%以上。     

相对论公司:火箭完全靠“打印”

<正>相对论太空公司的亮点,是首先制造了一台全球最大的金属3D打印机,垂直整合了人工智能、机器人技术和专利自主制造技术。这家公司自称,可以在不到60天的时间里,打造出一枚完整的火箭。据说这也是全球首个完全用3D打印的火箭,起名为人族1号(Terran1)。一年打印12枚火箭按照相对论公司的说法,基于3D打印的设计和生产方法,让“人族1号”的零件数量比传统火箭少了100倍,     

3D打印技术在太空的应用

正2016年3月26日,北京时间18时51分,"天鹅座"货运飞船与国际空间站完成了对接。在这艘飞船上,运载有美国研制的第二台空间3D打印机。自此,国际空间站上已经拥有了三台3D打印设备。科学家们将利用这些设备,实现空间制造,探寻解决人类在太空中长久生活的难题。3D打印技术,不仅可以大幅度减少成本、节约时间,更能制造出满足设计人员需要的几乎任意形状     

在太空打印空间站

如果我们可以在太空制造空间站部件，为什么还要在地球上的工厂里制造呢？如果你可以用一台3D打印机制造这些零件，为什么还要用工厂呢？这是新公司“太空制造”向航空航天业和潜在的投资者提出的问题。“太空制造”计划研制3D打印机并将其发射到太空轨道，利用它们在太空直接打印出飞船和空间站部件，然后在失重状态下把它们组装起来。3D打印机的基本原理是：通过不断堆积金属、塑料或多种其他材料等“给料”的薄层来制造物体。     

3D打印,不只看上去很美

<正>时下,"3D打印"是个炙手可热的新词。"百度"一下"3D打印",与之相关的网页达2880万个。事实上,3D打印不仅仅是"看上去很美",最近发生的几个事例表明,它已经在航天制造业的一些领域,得到实实在在的应用。据3Ders网站8月31日报道,美国航宇局(NASA)成功地在马歇尔空间飞行中心测试了采用3D打印技术生产的复杂的火箭发动机零件——喷油器。用传统方式生     

在轨3D打印及装配技术在深空探测领域的应用研究进展

以太阳帆深空探测为引子,对以在轨3D打印及装配技术为基础的在轨制造技术的必要性和可行性进行分析,分别阐述了在轨3D打印技术的技术优势、技术可行性以及在轨装配的最新研究进展,并重点研究了美国NASA资助的“蜘蛛制造”在轨制造技术,此项研究成功地将在轨3D打印和空间自主装配有机结合起来,有望突破目前空间可展开机构无法达到万米量级的技术局限性,为中国深空探测的发展提供了一种可供选择的发展思路。     

用于空间探测的静电分析器轻量化设计与验证

针对空间探测载荷的轻量化需求，以空间等离子体探测的静电分析器为研究对象，进行了轻量化设计和验证。在材料及加工方式选择方面，充分利用增材制造这一新兴加工手段，打破传统轻量化设计时追求低密度材料的思路，对比多种材料及加工方式下设备重量及力学表现，确定铝合金为主要材料，3D打印为主要加工方式。在结构设计方面，基于3D打印加工的优势，在减小设备各部分结构厚度的同时，适当设置加强筋以解决薄壁在后处理时易产生形变的问题。采取上述方案设计的设备质量减少至1.2 kg，比使用镁合金及传统加工方式的设备质量（2.2 kg）下降45%。以典型航天任务的鉴定级力学试验条件作为输入，开展了设计模型的有限元仿真，完成实物加工装配以及力学试验，验证了该设计的抗力学性能。     

3D打印首次应用于遥感器研制

<正>日前,于去年年底发射的遥感卫星二十四号顺利通过在轨测试。在该星研制过程中,中国空间技术研究院508所与北京航空航天大学开展合作,首次采用钛合金3D打印技术完成了次镜支撑结构的优化设计和一体化成型。据了解,3D打印技术的成功应用不仅在国内航天器中尚属首次,在国际空间光学遥感器研制中也是首创。508所与北航紧密合作,成功突破了基于     

TKZ系列快速自动称重装置简介

航天部102所研制的该称重系列,它是由位移变换器、速度变换器、阻尼器、力矩器和放大器等部分组成。将其安装在机械式天平或称重设备上,可实现快速自动连续称重,并能提高设备的精度和抗干扰能力。该装置采用数字显示,读数直观方便。若配上打印设备和记录仪器,可打印称重数据和绘制重量(或质量)与时间的关系曲线。     

国外打印技术在航天领域的应用分析3D

2014年12月17日,美国商业公司研制的全球首台微重力3D打印机在“国际空间站”依照美国航空航天局从地面发送的设计文件打印出套筒扳手。3D打印机未来有望用于制造“国际空间站”30%以上的备用部件。     

UFO:叶尔托姆的奇异发现(中)

<正>科研人员在瑟克特夫卡尔、彼得格勒、莫斯科的科研所对奇异金属残块试样的化学成分还进行了一系列光谱和质谱测定,并得出明显不同的结果。在检测方法上,对金属残块试样表面的各个不同部分进行了分析,而且事先往往没有对其净化,消除污物、氧化物、氢化物及其他化合物,这些物质都是在金属残块试样同包装盒、桌台面、空气、煤气和人的手指接触时,在试样表面迅速生成的。此外,研究人员对奇异金属残块试样进行光谱和质谱测定时,金属在激光束的作用下蒸发面积为     

简讯

航宇局用激光束记录器生产卫星照片美国航宇局已用激光束记录器生产它的全部卫星照片,从而使卫星照片的生产速度更快,质量更好。该记录器将是哥达德空间飞行中心主要的照片生产设备,它所产生的图象每条线高达20000个象点。航宇局还安装了一台计算机预处理系统,以提高陆地卫星反束光导管摄象机的照片质量。激光束记录器和计算机预处理系统可以快速生产反束光导管摄象机的彩色合成图象。     

激光制导武器的优与劣

激光制导武器是用激光器向目标发射激光束,用对激光敏感的探测器接收目标反射回来的激光束,以实现对目标的捕获、跟踪和锁定,最终引导武器击中目标。由于这种武器具有许多独特的优点,因而它们在今天的世界军事领域里,已成为重要的反坦克、防空及     

空间在轨增材制造技术的研究进展与展望

空间在轨增材制造（in-space additive manufacturing,ISAM）技术是一种“空间3D”打印技术,在在轨制造和空间基地建造方面具有很好的应用前景。首先概述了空间在轨增材制造技术的主要内涵,进而全面梳理了国际上空间在轨增材制造技术的研究进展。结合空间站、在轨航天器的需求,重点分析了空间在轨增材制造关键技术对其原材料、技术手段以及设备的要求,在此基础上梳理了空间在轨增材制造技术现阶段面临的挑战。综合表明,特殊的空间环境（微重力、高真空等）都在紧密限制着空间在轨原材料、设备以及技术的选用。最后,基于当前空间在轨制造技术的发展现状、需求以及可能的实现途径,为中国空间在轨增材制造技术的未来发展指明了新的方向。     

气象卫星的激光运用

目前,气象卫星对气象预报的帮助很少,但据美国航宇局研究人员说,如果气象卫星用上了激光束雷达,就能准确地测得大气中的风,明显改进气象预报的数据。在气象卫星中用激光束雷达跟踪空气中的污染物,这在技术上已变得可能。激光束雷达可跟踪任何大气中的风,只要那儿天空     

人族-1首飞失利，但仍创下多个纪录

<正>北京时间2023年3月23日11时25分，美国创企相对论航天公司（Relativity Space）研制的3D打印小型运载火箭人族-1，从美国卡纳维拉尔角太空军基地的LC-16发射工位起飞，执行首飞任务，因二子级发动机故障遭遇失利。该火箭首飞虽然失利，但仍然创造了多个纪录。     

“数字敦煌” ——文化遗产保护的一种新可能

正"数字敦煌"是一项敦煌保护的数字化虚拟工程,主要运用测绘遥感技术,为敦煌壁画、泥塑、洞窟建立数字档案,用数字技术保存莫高窟的一切文物信息,并制作高保真复制壁画、3D打印彩塑、超高清球幕电影等。包括虚拟现实、增强现实和交互现实三部分,集文化保护、文化教育、文化旅游于一体,打破时空限制,满足游览、欣赏、研究需求。     

左脚魔鬼 右脚上帝——由科幻电影《全球风暴》引发的思考

正互联网与移动终端、3D打印、量子通信、虚拟现实、人工智能……越来越多的尖端科技内容走出人们的想象,成为看得见、摸得着的真实存在。在这个世界过去的近20年里,人们从一开始因科技改变世界而兴奋,到逐渐开始感慨生活变化的节奏已经越来越跟不上科技发展的脚步,而当堪称变幻最为繁复、最为考教人类思考能力的围棋界冲进来一只阿尔法狗"大师",并以     

电网干扰分析仪

计算机和智能仪器等各种信息设备的广泛应用中,往往因供电质量不佳,造成信息设备的失灵、误动作,甚至损坏,因此对这些设备的供电问题,引起国内外工程科技界的重视。我单位研制的电网干扰分析仪,可以自动监测,打印电网的干扰电压、频率等,可以评价电源系统的性能,研究电网干扰对精密贵重仪器设备的影响。     

电网干扰分析仪

计算机和智能仪器等各种信息设备的广泛应用中,往往因供电质量不佳,造成信息设备的失灵、误动作,甚至损坏,因此对这些设备的供电问题,引起国内外工程科技界的重视。我单位研制的电网干扰分析仪,可以自动监测,打印电网的干扰电压、频率等,可以评价电源系统的性能,研究电网干扰对精密贵重仪器设备的影响。