太空探索，3D打印必不可少(3)

时间：2021-09-05 18:50 来源：南极熊作者：admin 阅读：次

月球探测

中国“嫦娥四号”“嫦娥五号”

“嫦娥四号”是中国探月工程二期发射的月球探测器，也是人类第一个着陆月球背面的探测器。嫦娥四号于2018年12月8日发射升空；于2019年1月3日在月球背面预选区着陆。

1月15日，“嫦娥四号”生物科普试验载荷项目团队发布消息，随嫦娥四号登陆月球背面的生物科普试验载荷中，棉花种子首先成功发芽了。

月球上的重力只有地球重力的六分之一，昼夜间大约有300度的温差变化，这些种子需要在发射场待两个月，太空飞行需要一个月时间，那这些种子都是如何保存，才不会在旅途中散落，在达到月球后被“唤醒”呢？

重庆大学生命科学学院副教授邱丹：这个是一个3D打印的模块，月球上放的是这样一个完全一模一样的模块，就放置生物在里面，然后盖上水溶棉，然后固定好，封上胶，确保它不会泄漏或者溢出。

密封好的模块会放在由特殊铝合金制成的罐子里，虽然总重量只有3公斤，但麻雀虽小五脏俱全，罐子穿上“保温衣”，能经受月表剧烈温差的考验，同时还装置了“空调系统”、光导管等。

2020年12月1日，嫦娥五号顺利着陆月球表面，12月2日凌晨3时，开始采样工作，经过约19小时的月面工作，于12月2日22时顺利完成月球表面的自动采样工作。当人们在荧屏上为嫦娥五号在月球上的精彩操作而雀跃时，殊不知，在航天科技集团五院，嫦娥五号的“双胞胎妹妹”，正在一个完全模拟月球环境的场地上，默默做着背后的无名英雄。

△图片来源：CCTV中文国际

此次月球采样，是在相距38万公里的地月两地同步进行。嫦娥五号登月后，身上的监视相机会测量月球表面的实时数据，然后传到北京，经过电脑快速绘制，将月球上比较大型的岩石由测绘数据转化成3D模型，通过优你造的高速连续3D打印机，将模型打印出来，再撒上模拟月壤。这样，一个与月球着陆点周边完全相似的模拟环境就搭建起来。科研人员在地球上的模拟实验场中先控制嫦娥五号的双胞胎妹妹，模拟出最佳采样路径，再操作万里之外的嫦娥五号进行实际采样。确保嫦娥五号能在月球上以最优的方案顺利完成采样任务。

要将月球的岩石模型在模拟场地现场实时快速打印。传统的3D打印技术，如果要打印这些模型需要花费10多个小时，而在月球上的工作时间每增加一秒钟，不光意味着巨额的成本，也会让航天器面临更多的未知风险。优你造自主研发的cUDP连续打印技术，可以将打印时间缩短到10几分钟，使得地月同步操作成为可能。

NASA计划在月球3D打印栖息地

2020年10月，美国NASA资助了一项太空3D打印建筑的计划，叫做奥林匹斯项目，目的是开发一种在月球上进行机器人建筑的方法。奥林匹斯项目的推动者是一家建筑3D打印公司——ICON。

ICON、建筑公司BIG、太空初创公司SEArch+将与NASA马歇尔太空飞行中心合作，探索月球土壤模拟物的增材制造。BIG合伙人Martin Voelkle提出，在月球上3D打印实现的零浪费的可持续发展实践可以推广到地球上的建筑中。

△图片由ICON提供

之前，已经启动了许多项目来探索在太空中3D打印栖息地的可能性，包括太阳能烧结，有些努力可以追溯到2014年。在这种情况下，被选为SBIR的企业可能会胜任这项任务。ICON已经取得了一些了不起的功绩，比如为美国军车3D打印庇护所，并在墨西哥破土动工建设一个3D打印社区。它还在德克萨斯州奥斯汀市为无家可归者建造了庇护所。

建立太空栖息地是美国宇航局更大的 "阿特米斯 "项目的一部分，该项目不仅面向2024年让宇航员登陆月球，还在那里建立了一个长期基地。ICON的是否会成为为人类在月球上持续存在奠定基础的项目，我们还不能知道。

(责任编辑：admin)

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