NASA Artemis火箭中使用的3D列印零件

2021-09-15

人類的又一次飛躍！美國宇航局世界上最強大的火箭Artemis 1於11月16日發射。在由於技術問題和不利的天氣條件而幾次推遲之後，發射從佛羅里達州朝著我們的自然衛星的方向進行。這項任務標誌著美國重返月球計畫Artemis的開始。它的目標是:驗證美國國家航空航天局的太空船玤“獵戶座”是否有能力安全地運送宇航員到那裏。

為了舉起這個太空艙，美國一家專門從事火箭發動機設計的公司Aerojet Rocketdyne製造了四臺安裝在火箭上的RS-25發動機。它們被設計成能承受最極端的溫度，但也能給火箭足夠的動力繞月球飛行，然後返回地球。這些發動機的特殊性在於它們有很多3D列印的零件。

美國宇航局的太空船獵戶座的照片。(圖片來源:美國宇航局)

用於製造3D列印零件的3D金屬列印

對於火箭的設計，Aerojet Rocketdyne提供了39個推進元件，包括38個液體發動機和1個固體發動機。美國公司還準備了14個高壓罐。對於其大部分組件，它使用3D金屬列印，特別是鐳射粉末床融合(LPBF)。據製造商稱，這項技術將發動機的總生產成本降低了35%。在數年的延遲和數十億的超支之後，增材製造在費用管理方面證明了它的價值。

與此同時，另一家美國航空航太和國防公司諾斯羅普·格魯曼公司(Northrop Grumman)製造了專為NASA Artemis升空前兩分鐘的火箭推力設計的助推器。像RS-25發動機一樣，它們受益於增材製造技術。然而，沒有給出關於用於建造這些助推器的過程的資訊。

“這次成功的發射意味著美國宇航局和我們的合作夥伴正走在正確的軌道上，為了人類的利益，在太空探索比以往任何時候都更遠的地方，”美國宇航局探索系統開發任務理事會副助理署長吉姆·弗裏說。

隨著阿爾特彌斯任務的完成，美國宇航局為人類登上月球鋪平了道路。如果第一步被證明是成功的，下一次任務Artemis II將最早在2024年進行，並將攜帶4名宇航員。阿爾特彌斯三號隨後將登陸月球。有關該專案的更多資訊，請單擊這裏。在太空中3D列印的其他用途方面，研究也在進行中，試圖找到一種在月球上建造的方法。中佛羅里達大學已經成功3D列印磚塊月球風化層(月球上發現的稀薄塵埃)。

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