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北京PK赛车两期计:中国研发太空制造技术 实现世

科研人员在察看金属资料微重力环境下铸造的技术实验样品在空中脱模状况。(中科院空间应用工程与技术中心 供图)

作为地球上最早创造陶瓷的文化之一,中国正在研发可以在太空制造陶瓷的技术。它最令人冲动的应用是到月球、火星或其他星球上去建造基地,当然你也能够应用这一技术将月尘做成茶壶茶碗,为本人泡一杯茶。

近日,中国科学院空间应用工程与技术中心科研人员在瑞士杜本多夫应用欧洲失重飞机胜利完成了国际初次微重力环境下陶瓷资料平面光刻成形技术实验。

指导这项实验的中国科学院太空制造技术重点实验室主任王功说:“平面光刻是一种在空中上常用的3D打印工艺,但以往航天界以为这种工艺不适用于微重力环境。”

中国科学家同时还应用3D打印的陶瓷模具完成了初次微重力环境下金属资料铸造技术实验。

王功说,这两项实验的目的是为了未来可以在空间站快速制造出零部件;在太空直接组建大型望远镜或其他科学仪器;更久远的目的是为了展开月球、火星等深空探究。

他说:“月尘的主要成分是纳米级或亚微米级的硅酸盐颗粒,其形态与我们平常制造陶瓷的原料形态相似。月壤内还含有钛、铝、铁等金属。”

“我们想探究一种工艺用月尘制造出陶瓷模具,再用这些模具将月壤中的金属铸形成金属元部件。”

北京PK赛车两期计:但是,微重力环境下粉末资料难以在制造过程中得到有效控制,国际上普遍采用丝状资料作为太空制造的主要资料形态,但该种方式的一次成型精度和外表光亮度较低,实践应用潜力受限。

中国科学家研发出一种技术,将精密的粉末平均地混入一种特殊的树脂中,制造成膏体,再经过光刻固化。

中科院实验团队完成飞行任务后合影纪念。(中科院空间应用工程与技术中心 供图)

“我们团队花了两年多时间研讨如何制造这种不会在微重力环境中四处飘散的膏体,这是我们的技术最具创新,最有价值的局部。这一技术能够用来加工月壤等各种精密粉末。”王功说。

据引见,本次实验于6月12日开端,截止到6月13日下午,共停止了28次微重力、2次月球重力和2次火星重力飞行,搭载的两套安装共取得10件陶瓷样品和8件金属样品。

这次制造的陶瓷样品,包括一面半个手掌大小的具浮雕效果的陶瓷国旗,有五角星和“中国”字样,一块六边形构造件和几个立方体。金属样品包括螺丝钉和一个小扳手。

北京PK赛车两期计:微重力环境下平面光刻制造技术打印的陶瓷样品。(中科院空间应用工程与技术中心 供图)

“我们想考证经过这一技术能够制造出平整规则的物体,我们还将测试样品在不同重力条件下的致密度。”王功说,“我们取得的样质量量都很好,阐明这种工艺对不同重力的顺应性是十分不错的,考证了这种思绪是可行的。”

他说,这一新技术有望在将来完成半导体、生物支架、光学部件、微机电系统等产品在太空探究任务中的原位快速制造,也为月尘月壤等月球资源的就位应用提供了新技术途径,将在太空制造范畴产生深远影响。

王功说,目前实验所运用的设备还需求人来操作。“我们将来的目的是希望能够在无人或机器人参与的情形下展开地外制造工作。但那样的智能设备会愈加复杂。”

“美国的马斯克和他的SpaceX公司目前正在处理如何让人类抵达其他星球的问题,而我们实验室要处理的是如何让人在其他星球生存下去的问题。”王功说。

据引见,中国科学院太空制造技术重点实验室是国际上第一个以先进太空制造技术为研讨主题的实验室,继2016年牵头展开中国初次“太空3D打印”技术实验后,历经两年多的研讨和准备,自主研发了本次任务所用的纳米级类固态陶瓷膏体资料、3D打印陶瓷耐高温模具以及两套实验配备,为中国空间站、在轨效劳及深空探究等任务中完成多种资料的高精度制造奠定了必要技术根底。(喻菲)

 
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