NASA科學(xué)家用3D打印復(fù)制火星上的巖石

   

       科學(xué)家們終于有機(jī)會(huì)親手觸摸火星了。美國宇航局日前宣布，他們根據(jù)火星探測(cè)器傳回的圖片用3D打印機(jī)復(fù)制了一塊火星上的巖石。
科學(xué)家們復(fù)制的其實(shí)是在2009年發(fā)現(xiàn)的一塊落在火星上的隕石。科學(xué)家們將其命名為布洛克島（Block Island）。布洛克島是在火星上發(fā)現(xiàn)的最大的一塊隕石，它有小冰柜大小，是一塊鐵鎳隕石。
       大多數(shù)隕石在撞擊到火星地面時(shí)都會(huì)粉碎，因?yàn)楫?dāng)下的火星大氣密度不足以降低它們的撞擊速度。科學(xué)家們說，只有在兩種條件下隕石才可能完好無損地降落在火星上：一個(gè)非常特別的大氣層進(jìn)入點(diǎn)和很平的飛行路徑。這將有助于它降低速度，以防止它在著陸時(shí)碎裂。

  

        這是根據(jù)火星車Pancam全景照相機(jī)拍攝的圖像生成的紅—綠—藍(lán)復(fù)合視圖。夸張的顏色主要是為了突出巖石和土壤材料之間的差異并將其區(qū)別開來。圖片來源：NASA / JPL - 加州理工學(xué)院

        布洛克島的3D模型是根據(jù)5年前“機(jī)遇號(hào)”火星車上的Pancam全景相機(jī)拍攝的圖像并經(jīng)過精確的測(cè)量處理而成。NASA加州帕薩迪納噴氣推進(jìn)實(shí)驗(yàn)室的研究員克Kris Capraro說，沒有在2009年就復(fù)制這塊隕石的一個(gè)原因是火星車看不到隕石每平方英寸的細(xì)節(jié)。這些丟失的數(shù)據(jù)在計(jì)算機(jī)模型形成了一個(gè)個(gè)孔。這使得3D模型無法進(jìn)行3D打印。
       Capraro說，去年夏天研究人員解決了填補(bǔ)丟失數(shù)據(jù)的難題，并建立了隕石的幾個(gè)小模型。 雖然在看來，這些模型在計(jì)算機(jī)屏幕上看上去很酷，但對(duì)于研究人員而言，創(chuàng)建一個(gè)一模一樣的等比例模型才是將機(jī)遇號(hào)火星車傳回地球上的2D圖像“完全可視化”的唯一“自然”的方式。”
       Capraro和他的同事們使用通常用來創(chuàng)建導(dǎo)航地圖的軟件規(guī)劃火星車的運(yùn)動(dòng)路徑，從六個(gè)位置創(chuàng)建隕石表面的深度網(wǎng)格，然后組合成一個(gè)3D數(shù)字模型。
       由于模型體積比3D打印機(jī)的最大打印尺寸更大，研究人員將隕石的計(jì)算機(jī)模型分為11部分。然后，他們使用FDM 3D打印機(jī)將其打印出來。

      整個(gè)打印過程花了305小時(shí)36分鐘。然后科學(xué)家們將各部分組裝在一起，并根據(jù)火星車傳回的圖片為其上色。

       研究人員用3D打印機(jī)創(chuàng)建的隕石的11個(gè)部分，并把它們粘在一起形成真實(shí)尺寸的模型。圖片來源：NASA / JPL - 加州理工學(xué)院

       “創(chuàng)建大型的3D模型是一個(gè)有趣的挑戰(zhàn)。”Capraro說。“雖然還比不上把真正的火星巖石樣本帶回地球，但這也是很棒的一件事。”