澳大利亞科學(xué)機(jī)構(gòu)報(bào)告指出，增材制造是太空 2.0的關(guān)鍵

近日，澳大利亞聯(lián)邦科學(xué)與工業(yè)研究組織（CSIRO）制定了“為澳大利亞釋放未來(lái)增長(zhǎng)機(jī)會(huì)”的戰(zhàn)略。新發(fā)布的報(bào)告加入了早期CSIRO的先進(jìn)制造路線圖，突出了增材制造對(duì)于空間發(fā)展的重要性部門。

澳大利亞希望從不斷增長(zhǎng)的航天業(yè)中受益，部分原因在于3D打印。也稱為Space 2.0，進(jìn)入太空技術(shù)的成本降低，風(fēng)險(xiǎn)投資和私人投資涌入以前只能由國(guó)家政府和軍事預(yù)算獲得的部門。

私人航天企業(yè)的例子包括Space X和Rocket Lab。雖然這些私營(yíng)企業(yè)已獲得政府/軍方發(fā)起合同和贈(zèng)款的資金和支持，但它們也得到了私人投資者的支持。此外，SpaceX，Rocket Lab和Relativity Space等其他公司都在使用增材制造作為太空企業(yè)的支持技術(shù)。

全球航天工業(yè)的價(jià)值為3450億美元，而澳大利亞目前的這一數(shù)字為2-3億美元。 2017年，在388家初創(chuàng)企業(yè)和私營(yíng)企業(yè)中，約有10,000人受雇于澳大利亞航天業(yè) - CSIRO預(yù)計(jì)該行業(yè)將在2030年前增加三倍。

*新的路線圖于本周在黃金海岸的澳大利亞空間研究會(huì)議上發(fā)布。 CSIRO執(zhí)行董事David Williams博士說(shuō)：“我們是3D打印鈦的發(fā)源地，我們?cè)趷毫訔l件下?lián)碛辛己玫倪h(yuǎn)程采礦能力。”

CSIRO報(bào)告強(qiáng)調(diào)了3D打印應(yīng)用的近期和長(zhǎng)期機(jī)會(huì)。 3D打印可以用于空間制造，包括金屬和玻璃等材料。利用現(xiàn)場(chǎng)資源可以減少與空運(yùn)相關(guān)的費(fèi)用，并使物流成為一種不太復(fù)雜的運(yùn)作。

“現(xiàn)場(chǎng)資源提取和利用是通過(guò)半自動(dòng)3D打印機(jī)實(shí)現(xiàn)的，這種打印機(jī)與人工環(huán)路挖掘系統(tǒng)一起運(yùn)行，將原始月球風(fēng)化層轉(zhuǎn)變?yōu)榻ㄖ�結(jié)構(gòu)，”該報(bào)告稱。

同樣從長(zhǎng)遠(yuǎn)來(lái)看，3D打印可能適用于棲息地和生命支持 - 特別是隨著定居項(xiàng)目的開展，太空任務(wù)的持續(xù)時(shí)間也會(huì)增加。 20世紀(jì)30年代的月球棲息地 - 正如CSIRO所設(shè)想的那樣 - 以自動(dòng)機(jī)器人漫游表面并使用3D激光掃描尋找和繪制熔巖管作為潛在住所的機(jī)會(huì)為特色。

合成生物學(xué)研究預(yù)計(jì)將有助于月球上的資源生產(chǎn)，其中，“使用氣體發(fā)酵，碳被加工以生產(chǎn)食品的營(yíng)養(yǎng)素，以及用于金屬3D打印。“

 

新興的航天工業(yè)包括一些易于大膽宣傳的企業(yè)，其項(xiàng)目仍需要克服許多挑戰(zhàn)。例如，Elon Musk的SpaceX和NASA對(duì)火星的任務(wù)都需要解決輻射給宇航員帶來(lái)的威脅等問(wèn)題。這里3D打印也可以是解決方案的一部分。 ISS上的實(shí)驗(yàn)使用Made in Space 3D打印來(lái)制作輻射防護(hù)罩。 NASA的3D打印鏈郵件是確保宇航員安全的另一種調(diào)查途徑。

威廉姆斯博士承認(rèn)了這些挑戰(zhàn)，但他們強(qiáng)調(diào)要突出可以克服的困難，“我認(rèn)為這應(yīng)該是可以實(shí)現(xiàn)的。如果你看看美國(guó)的立場(chǎng)，總統(tǒng)已經(jīng)宣布月球基地是前往火星的先決條件，他已經(jīng)改變了美國(guó)宇航局的重點(diǎn)，試圖建立一個(gè)月球基地。”

澳大利亞航天局（ASA）負(fù)責(zé)人梅根·克拉克博士在黃金海岸活動(dòng)期間也發(fā)表了講話，重點(diǎn)介紹了澳大利亞在太空探索中的歷史作用，特別是阿波羅登月任務(wù)，以及澳大利亞部分地區(qū)的陸地條件，這些條件也提供了有用的經(jīng)驗(yàn)。 “在那些真正惡劣的環(huán)境中生活和經(jīng)營(yíng)的所有方面......實(shí)際上澳大利亞有很多貢獻(xiàn)，”克拉克博士說(shuō)。

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