據英國《每日郵報》網站周三報道，美國宇航局計劃在軌道建造一個“太空制造廠”，利用3D打印和機器人(47.210, -1.41, -2.90%)技術制造天線、太陽能電池板等大型設備。
這個“太空制造廠”名為“SpiderFab”，計劃于2020年投入使用，是美國科技公司Tethers Unlimited在獲得美國宇航局50萬美元合同以后著手開發的。SpiderFab借助于3D打印和機器人技術，在太空建造和組裝大型零部件，例如天線、太陽能電池板、傳感器桅桿、軌道側支索等。
圖1、SpiderFab項目旨在利用3D打印和機器人技術，在太空建造天線、太陽能電池板、望遠鏡等大型設備
目前，大型航天器零部件都是在地面上建造完成的，這些零部件可以折疊放入火箭保護罩，然后在發射到太空以后進行部署。但這種方法耗資巨大，建造的零部件尺寸還要受到保護罩體積的限制。
Tethers Unlimited首席科學家羅布·霍伊特(Rob Hoyt)博士說：“SpiderFab能以纖維制品或聚合物等材料，制造至關重要的太空零部件，并保證緊湊且耐久持‘胚胎’的形態，這樣，就可以將它們放入尺寸較小、成本較低的運載火箭中，發射到太空。”
圖2、SpiderFab項目能讓航天系統以緊湊的外形發射，到達太空以后，這些系統將利用先進的制造和自動組裝技術打造超大型結構。
他補充說，“一旦進入太空，SpiderFab的機器人制造系統就會對材料進行處理，制造出適合太空環境的超大型結構。這種方法完全不同于傳統技術，能制造大小是現在數十甚至數百倍的天線或天線陣列，從而提供適用于各類太空任務的較高功率、較高帶寬、較高分辨率和較高靈敏度的大型設備。”
SpiderFab還將顯著降低用火箭發射易碎設備的風險性，目前，發射易碎設備的失敗幾率很高。今年早些時候，美國宇航局在研究了這項技術的可行性以后，與Tethers Unlimited簽訂了初步合作協議。在協議的第二個階段，Tethers Unlimited將提出和演示多種方法，確保制造高性能支持設備(如反光鏡和天線)的技術有效運轉。
此外，根據與美國宇航局小企業創新研究中心(SBIR)簽訂的合作協議，Tethers Unlimited還正在研制一種名為“Trusselator”的設備，這種設備將可以制造桁架結構，為在太空中建造大型太陽能電池板提供支持。
圖3、Trusselator設備將可以制造桁架結構，為在太空中建造大型太陽能電池板提供支持
霍伊特說：“‘Trusselator’是實現SpiderFa架構的第一個關鍵步驟，一旦這一設備展現了它的可行性，我們就能建造足球場大小的天線和望遠鏡，幫助尋找系外行星以及地外生命存在的證據。”在與Tethers Unlimited簽訂合作協議以后，美國宇航局還將開展一系列開發太空3D打印技術的項目。
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