意大利科學(xué)家3D打印國際空間站紫外望遠(yuǎn)鏡

來源：中關(guān)村在線

意大利國家核物理研究所(INFN)利用3D打印技術(shù)制作了一臺紫外線望遠(yuǎn)鏡的機(jī)械結(jié)構(gòu),，該望遠(yuǎn)鏡最近被送往國際空間站(ISS),。未來三年內(nèi),，意大利航天局（ASI）和俄羅斯航天局（Roscosmos）將利用3D打印的Mini-EUSO望遠(yuǎn)鏡分析國際空間站的紫外線輻射,。該項目的目的是為了更好地了解宇宙射線,，并為未來的空間站任務(wù)打下技術(shù)基礎(chǔ),。

"在整個Mini-EUSO機(jī)械結(jié)構(gòu)的生產(chǎn)過程中使用Stratasys FDM 3D打印技術(shù),，使我們能夠降低項目的整體成本，"Laboratori Nazionali di Frascati INFN的首席研究員,、意大利國家實驗室（Laboratori Nazionali di Frascati INFN）和意大利國家實驗室（INFN）EUSO SPB2合作項目國家經(jīng)理Marco Ricci說,。

"這對我們來說是一個令人難以置信的結(jié)果，我不得不說,，這是我從未預(yù)料到的3D打印技術(shù),。"

3D打印的Mini-EUSO面向國際空間站俄羅斯Zvezda艙的地球側(cè)窗口 JEO-EUSO Progam

3D打印的太空望遠(yuǎn)鏡
該空間望遠(yuǎn)鏡被送往國際空間站，目的是在紫外光范圍（300-400納米）內(nèi)繪制出高分辨率的地球圖,。為了成功地完成這一任務(wù),，該設(shè)備需要能夠承受聯(lián)盟號火箭發(fā)射到太空中的機(jī)械應(yīng)力和振動。

利用Stratasys公司的Fortus 450mc 3D打印機(jī)和ULTEM 9085材料,，INFN團(tuán)隊能夠創(chuàng)造出符合嚴(yán)格的航天和國際空間站認(rèn)證要求的結(jié)構(gòu),。事實證明,，由此產(chǎn)生的望遠(yuǎn)鏡的機(jī)械框架比鋁制的版本更輕，內(nèi)部電流的絕緣性能也比它的前代產(chǎn)品更好,。

Laboratori Nazionali di Frascati (LNF)在其意大利基地?fù)碛袛?shù)臺Stratasys FDM機(jī)器,，最近還安裝了PolyJet能力。據(jù)利瑪竇介紹,，LNF的研究人員利用這項技術(shù)將成本降低了10倍,，開發(fā)時間縮短了一年左右。

由于Mini-EUSO的時間分辨率高達(dá)2.5 us,，因此能夠探測到地球大氣中的各種紫外線現(xiàn)象,。在成功安裝在國際空間站的低軌俄羅斯Zvezda艙上后，數(shù)據(jù)已經(jīng)被成功地安裝到了國際空間站的低軌俄羅斯Zvezda艙上,，目前已經(jīng)將數(shù)據(jù)發(fā)回地球進(jìn)行分析,。

"我們現(xiàn)在正在對Mini-EUSO記錄的第一批數(shù)據(jù)進(jìn)行分析,，結(jié)果很有希望,。"利瑪竇補(bǔ)充道。"從研究人員的角度來看,，我對這個項目的執(zhí)行方式感到非常自豪,，并對取得的成果感到非常興奮。對我來說,，現(xiàn)在已經(jīng)很清楚3D打印可以為未來科學(xué)研究的成功和技術(shù)進(jìn)步做出重大貢獻(xiàn),。"

Mini-EUSO空間望遠(yuǎn)鏡的飛行模型。照片JEM-EUSO

國際空間站上的快速成型制造
3D打印技術(shù)已被以不同的方式應(yīng)用于國際空間站上的優(yōu)化操作,，并推動其研究目標(biāo)的實現(xiàn),。

加州外太空制造商Made In Space（MIS）于2018年5月獲得美國宇航局小型企業(yè)創(chuàng)新研究（SBIR）合同，開發(fā)其Vulcan Hybrid 3D打印機(jī),。該系統(tǒng)可兼容30多種不同材料,，涵蓋聚合物和金屬，能夠在軌道上生產(chǎn)耐用的高精度部件,。

2019年10月,，MIS與巴西石油化工公司Braskem為國際空間站創(chuàng)建了一個3D打印的塑料回收設(shè)施。'Braskem回收器'旨在提高國際空間站的制造能力的可持續(xù)性,，減少從地球上補(bǔ)給任務(wù)的次數(shù),。

以色列3D打印機(jī)制造商Nanodimension公司于2019年5月獲得以色列創(chuàng)新局的撥款批準(zhǔn)，為國際空間站開發(fā)射頻（RF）空間系統(tǒng),。該項目與佛羅里達(dá)州的通信公司哈里斯公司合作,，利用其地面衛(wèi)星跟蹤站與3D打印的射頻系統(tǒng)進(jìn)行接觸。