太空制造新突破 无人3D打印机进入地球亚轨道

太空制造与3D打印的联结，让人类在探索太空的道路上又迈进了一大步。在美国宇航局（NASA）和Made In Space将Zero-G3D打印机送入太空之后，人们对3D打印在航天航空的应用潜能一度被引燃。

一个多月前，Made in Space又成功地完成了新一轮测试，他们在地球上进行了真空状态下的3D打印试验，并成功打印出了测试部件。

2015年8月11日早上6点，又有最新消息传来：在弗吉尼亚州Wallops岛，一枚NASA小猎犬改进型雪橇犬(Terrier-Improved Malemute)亚轨道探空火箭已经成功发射，将一台由VT20名学生设计和制造的3D打印机送上太空。这次发射的不同之处在于——如果成功的话，这将是首台在距离地球数百英里亚轨道上自动打印的3D打印机。

这次发射活动是NASA国家RocketSat-X项目的一部分，该项目的主要目的是帮助美国在校大学生进行亚轨道太空实验。一共有七所大学参加了此次发射任务，并在火箭上加载了自己制造的各种试验设备，其中包括：

•     弗吉尼亚理工大学

•     科罗拉多大学波德分校

•     西北拿撒勒大学

•     波多黎各大学

•     内布拉斯加大学林肯分校

•     马里兰国会科技大学

•     夏威夷社区学院大学

VT的学生们在这个项目上前前后后总共花了一年的时间，这个团队由20名学生组成。

在这个高度复杂的项目中，学生们首先要面对的挑战是制造出一台拥有非常具体的尺寸要求的3D打印机，因为火箭的运载能力是有限的。另外费用也是一个大问题，为了参与这个项目该团队已经花了2.4万美元，另外还有2000美元用来制造3D打印机。为了节省成本，很多部件都是由他们自制或者购买现成的。幸运的是，他们还得到了VT航空航天&海洋工程系以及该校生工程师委员会的赞助。

Welsh是计算机科学专业的高年级学生，同时也是弗吉尼亚理工RockSat-X小组负责人。在谈到这个项目的意义时，他表示，“这个项目有很多的实际意义，在未来，随着3D打印技术的发展，我们看到它在太空中修理和复制零部件方面有很多优势。例如，如果一个部件在火星任务或国际空间站上坏掉了，需要大量的的时间和金钱才能获得新的零件补给，而如果在飞船上拥有现成的制造设备的话，将会方便很多，甚至有可能拯救整个任务。我们希望成为其中的先行者，并能够首先解决这个问题。”

如果一切顺利的话，VT学生们制造的无人3D打印机将会在微重力环境中用三分钟3D打印出VT著名的Hokie（火鸡）标志。在发射之前NASA对其进行了严格的测试，比如对3D打印机进行剧烈摇晃。

这台3D打印机能否经受得住这次太空旅行中所遇到的挑战还有待实际检测。对于此次发射，NASA还在USTREAM网站进行流媒体直播和提供视频录像。有一台计算机和HackHD相机将专门用于记录在飞行期间的：温度、压力、加速度数据和3D打印活动。“我们计划将在微重力条件下3D打印出来的对象与在地球上打印出来对象进行比较。依据这台3D打印机的表现，学生们将继续完善和改进其打印质量和材料的性能。”Welsh说”

据了解，这台特制3D打印机的重量不到30磅，必须能够在每小时近4000英里的行程中承受20至40G的重力加速度。