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意大利科学家3D打印紫外线望远镜,用于国际空间站
未知大陆发表于 2020-05-26浏览量:评论数:
意大利国家核物理研究所(INFN)已使用3D打印来制造紫外线望远镜的机械结构,该望远镜最近已被送到国际空间站(ISS)。

在接下来的三年中,意大利航天局(ASI)和俄罗斯航天局(Roscosmos)将使用3D打印的Mini-EUSO望远镜来分析国际空间站的紫外线辐射。该项目的目的是更好地了解宇宙射线,并为未来的空间站任务奠定技术基础。

“在Mini-EUSO的机械结构的整个生产过程中使用Stratasys FDM 3D打印可以使我们降低项目的总体成本,” Laboratori Nazionali di Frascati INFN首席研究员和INFN合作EUSO SPB2 Italia的国家经理Marco Ricci说。

“对我们来说,这是一个不可思议的结果,我不得不说,我从来没有想过3D打印会带来这样的结果。”


3D打印的Mini-EUSO,面朝国际空间站的俄罗斯Zvezda模块的地球侧窗口

3D打印太空望远镜


太空望远镜被发送到国际空间站,以在紫外线范围(300-400 nm)内创建高分辨率的地球地图。为了成功做到这一点,该装置必须能够承受由联盟号火箭发射进入太空的机械应力和振动。

INFN团队使用Stratasys的Fortus 450mc 3D打印机和ULTEM 9085材料,创建了一种结构,可以满足严格的航空航天和ISS认证要求。事实证明,所形成的望远镜机械框架比铝制框架轻,并且比其前身具有更好的内部电流绝缘性。

Laboratori Nazionali di Frascati(LNF)在其意大利基地拥有多台Stratasys FDM机器,最近还安装了PolyJet设备。根据Ricci的说法,LNF研究人员使用该技术将成本降低了十分之一,并将开发时间减少了大约一年。

Mini-EUSO由于具有2.5 us的高时间分辨率,因此能够检测地球大气层中的各种紫外线现象。成功地将其安装在ISS的俄罗斯低轨Zvezda模块上后,数据已经被发送回地球进行分析。

Ricci补充说:“我们现在正在分析Mini-EUSO记录的第一批数据,结果非常有希望。” “从研究人员的角度来看,我为项目的执行方式感到非常自豪,并对取得的成就感到非常兴奋。对我来说,现在很清楚3D打印如何为科学研究的未来成功和技术进步做出重大贡献。”


Mini-EUSO太空望远镜的飞行模型

国际空间站上的增材制造


3D打印技术已以各种方式得到应用,以优化ISS上的操作并促进其研究目标。

加利福尼亚州的全球制造商太空制造(MIS)于2018年5月被授予NASA小型企业创新研究(SBIR)合同,以开发其Vulcan Hybrid 3D打印机。该系统可与30多种不同的材料兼容,涵盖聚合物和金属,并能够在轨道上生产耐用的高精度部件。

MIS和巴西石化公司Braskem于2019年10月为ISS创建了3D打印塑料回收设施。“ Braskem回收站”旨在提高该站制造能力的可持续性,并减少来自地球的补给任务。

以色列3D打印机制造商Nanodimension于2019年5月获得以色列创新局的拨款批准,可为国际空间站开发射频(RF)空间系统。该项目与佛罗里达通信公司Harris Corporation合作,使用其地面卫星跟踪站与3D打印RF系统进行联系。

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