在過去幾年內(nèi)，我們已經(jīng)看到了在航空航天工業(yè)領(lǐng)域大量公司開始采用3D打印作為降低成本和減少有效載荷重量的途徑，瑞典的RUAG Space公司，稱為他們?yōu)樾l(wèi)星設(shè)備生產(chǎn)可靠的零件，包括微波電子，天線，分離系統(tǒng)，以及其他各種零件，這其中3D打印作為一種主要的生產(chǎn)方式，是RUAG Space與德國(guó)的EOS合作開發(fā)輕金屬合金的增材制造技術(shù)。

      而很快，來自RUAG Space的3D打印組件將成為月球上第一個(gè)大型3D打印零部件，隨著包含了以色列月球探測(cè)任務(wù)信息的數(shù)字化“時(shí)間膠囊”的安裝完成，標(biāo)志著由私人資助的SpaceIL月球著陸器已經(jīng)完成研制，準(zhǔn)備運(yùn)往美國(guó)佛羅里達(dá)州卡納維拉爾角發(fā)射。SpaceIL的月球著陸器定于2月18日發(fā)射，該太空船采用RUAG Space開發(fā)的3D打印鋁結(jié)構(gòu)支架。

3D打印助力私人公司探月

      根據(jù)國(guó)防科技信息網(wǎng)，SpaceIL月球著陸器獲得了來自NASA的支持，NASA為其提供激光反射器來支持激光測(cè)距試驗(yàn)，將通過深空網(wǎng)提供通信支持，并將提供月球勘測(cè)軌道器（LRO）拍攝的圖像。作為回報(bào)，SpaceIL將與NASA分享著陸器上的磁強(qiáng)計(jì)收集的數(shù)據(jù)，該儀器由魏茨曼科學(xué)研究所提供，旨在測(cè)量著陸點(diǎn)的磁場(chǎng)。

      據(jù)中國(guó)3D打印網(wǎng)了解，RUAG Space是向太空提供3D打印解決方案的先驅(qū)。自2014年以來，RUAG Space開發(fā)了基于增材制造（3D打?。┘夹g(shù)的空間組件。為了生產(chǎn)3D打印結(jié)構(gòu)件，RUAG Space與美國(guó)公司MORF3D簽約，后者是航空航天工業(yè)增材制造解決方案的領(lǐng)導(dǎo)者。

    RUAG Space首席執(zhí)行官Peter Guggenbach表示，該公司的3D打印部件將支持登月的航天器。借助3D打印，可以從更快，更具成本效益的生產(chǎn)中獲益。與傳統(tǒng)工藝相比，3D打印具有許多優(yōu)點(diǎn)，可以生產(chǎn)更輕的金屬或塑料部件。而減重是航天工業(yè)的決定性因素，衛(wèi)星越輕，成本越低。每減少一公斤就可以節(jié)省資金，因?yàn)閷⑿l(wèi)星送入軌道所需的能量更少。除了較輕的零件外，3D打印還釋放了幾何形狀的自由度，可以生產(chǎn)更為復(fù)雜的結(jié)構(gòu)一體化零件。

Review

    關(guān)于3D打印零件的登月之旅，就在2018年5月21日，一顆連通地月的中繼衛(wèi)星“鵲橋”發(fā)射成功，隨后于6月14日進(jìn)入使命軌道，為“嫦娥四號(hào)”月球背面著陸勘察提前架好了信息之橋。嫦娥四號(hào)中繼星上面不乏首秀太空的新產(chǎn)品，其中就包含中國(guó)航天科技集團(tuán)五院529廠采用3D打印技術(shù)研制的多個(gè)復(fù)雜形狀鋁合金結(jié)構(gòu)件。

     這些3D打印產(chǎn)品全部采用拓?fù)鋬?yōu)化構(gòu)型，通過與輕量化設(shè)計(jì)技術(shù)的結(jié)合，零件重量大幅降低，承載比大幅提升，3D打印的技術(shù)優(yōu)勢(shì)得到了充分發(fā)揮。作為先進(jìn)制造技術(shù)的重要發(fā)展方向之一，3D打印技術(shù)一直倍受529廠關(guān)注。該廠先后完成了鋁合金、鈦合金等材料選區(qū)激光熔化成型工藝鑒定，并順利通過院級(jí)評(píng)審，突破了以激光選區(qū)熔化冶金質(zhì)量控制與組織性能調(diào)控、復(fù)雜形狀結(jié)構(gòu)件尺寸精度與變形控制等為代表的多項(xiàng)關(guān)鍵技術(shù)，獲得了激光選區(qū)熔化成型技術(shù)的上星許可。

     而3D打印在著陸器方面的應(yīng)用，就在2018年12月初，NASA還與9家公司簽訂合同，以合作設(shè)計(jì)和建造月球著陸器，將NASA的科學(xué)有效載荷送到月球表面。根據(jù)3D科學(xué)谷的市場(chǎng)觀察，軟件公司Autodesk-歐特克和美國(guó)宇航局（NASA）噴氣推進(jìn)實(shí)驗(yàn)室的工程師們?cè)O(shè)計(jì)出了一種全新的星際著陸器，未來預(yù)計(jì)將對(duì)木衛(wèi)二和土衛(wèi)二等遙遠(yuǎn)的衛(wèi)星進(jìn)行探索。它的重量大大小于美國(guó)宇航局送往其它行星和衛(wèi)星的大多數(shù)著陸器。

    這款著陸器的重量與噴氣推進(jìn)實(shí)驗(yàn)室的其它著陸器設(shè)計(jì)相比降低了35%。它的重量大約為176磅（79.8千克），遠(yuǎn)低于NASA最新的洞察力號(hào)火星著陸器約770磅（約349公斤）的重量。