3D打印对于人类的深空探索是否有很大意义?

如题所述

3D打印(增材制造)在太空应用确实有很多优势,有很大的吸引力,如果技术成熟并在太空直接应用,则可以实现就地取材,或将一些垃圾作为原材料,实现循环利用,外太空基地指日可待,太空工业也必将反哺地球,生产出人类在地球生活所需物品,提高人类生活质量。同时可以降低空间探索对地面发射能力的依赖。想利用3D打印实现空间大规模应用,必须实现金属材料的3D打印,太空开展金属增材制造能极大的拓宽人类探索宇宙的范围。下面回答一下太空金属3D打印的优势及问题。太空开展金属3D打印必须与地面相比其优势在于:空间站低轨轨道及月球表面真空环境能避免氧化,无需抽真空或采用保护气体;空间站微重力环境只需要很小的工作台就可以制造很大尺寸的构件;低温环境有助于细化晶粒(可能带来其他问题),提升性能。太空开展金属3D打印可能存在的问题如下:技术成熟度问题,当前地面上尚存在大量问题,比如尺寸精度、表面粗糙度与内部缺陷等等;空间环境适应性问题。比如微重力环境,选取烧结方法需要铺粉,粉末在微重力环境中使用可能会存在危险,而熔丝方法的熔滴过渡也存在困难,真空环境则决定了地面一些方法难以实施;物资和能量供应问题,能量依靠空间太阳能电站的发展有望解决,但如果是在空间站开展试验还是需要地面供应原材料,而外太空基地建设可能没有直接可用的原材料。上面讲的只是金属3D打印自身的问题,但3D打印出来的零件要想在太空直接应用,其难度远远超过3D打印技术攻关。

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第1个回答  2017-12-11

实际上美国人已经在lSS装备了一台3d打印机,打印出来的工具和运行数据去年由龙飞船带回了地面。测试结果如何不得而知,但NASA认为3d打印在未来的载人火星任务中至关重要。相信未来几年的天宫任务也会有3d打印的实验项目,领头羊的意见总是值得关注的。3d打印的太空应用场景:.载人深空探索,根据需要随时制造需要的工具和设备,用于修复飞船或者建造地面基地,唯一的要求就是灵活方便。未来可能还会有回收材料和就地获取材料的进行制造的能力,节约宝贵的荷载;太空设施的奠基石。发射一套具备能源供应、材料收集、3d打印功能的设备到一颗合适的小行星上,一年之后就建成一座太空工厂或者太空小镇,非常诱人的想法。

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