歐洲航天局測試3D打印立體小衛星

魔猴君  3D潮流   2701天前

衛星技術與應用的不斷發展，人們在要求降低衛星成本、減小風險的同時，迫切需要加快衛星開發研制周期。特別是單一任務的專用衛星，以及衛星組網，更需要投資小、見效快的衛星技術。小衛星技術因此應運而生。哈佛-史密森天體物理研究中心航天歷史學家Jonathan McDowell說：“10年之后，小衛星將為科研作出巨大貢獻，絕非僅僅是露一下臉而已。”

歐洲航天局（ESA）已經推出了一項新的3D打印CubeSat立體小衛星項目，材質為PEEK塑料。隨著第一次測試運行正式進行，歐空局旨在使這些3D打印的微型衛星投入商業應用，并配有內部電氣線路。而儀器、電路板和太陽能電池板只需要插入即可。

歐洲航天局看好PEEK在航天領域的應用前景，歐洲航天局空間材料與技術專家Ugo Lafont解釋說：“PEEK是一種熱塑性塑料，在強度、穩定性和耐溫性方面具有非常好的固有性能，熔點在370℃左右。 PEEK非常強大，可以替代某些金屬部件。”

歐洲航天局已經開始與葡萄牙聚合物工程公司PIEP建立新的合作伙伴關系。這種合作伙伴關系將共同創造了一種可3D打印的PEEK，通過向材料中加入特定的納米填料而具有導電性。

Ugo Lafont指出：“PEEK塑料通過與不同的材料混合，根據需要調整其性能，使其具有更強的機械性能或更輕薄。在這種情況下，這種纖維增強的PEEK材料可以用作我們3D打印過程中的標準材料。”

代爾夫特理工大學的Lafont和Stefan Siarov展示了CubeSats的3D打印設備。Siarov指出，不僅Lafont和Siarov的3D打印PEEK立方體衛星能夠在太空飛行，而且衛星身體也將具有很高的功能。這些專門的立體小衛星包含導電線，而不是通常用于連接不同CubeSat子系統的線束，從而節省時間、空間和能量。

正如Lafont指出的那樣，CubeSats只是開啟了3D打印PEEK可能性的一個切入點。后續方面，歐空局人類航天與機器人探索與材料的物理及化學團隊之間將開展新合作，開發出空間優化的PEEK打印機。針對零重力情況下做3D打印測試，這樣3D打印機最終將在國際空間站上為宇航員服務。

Lafont聲稱，這一愿景將使新的空間維護策略成為可能。 “空間站宇航員需要各種物品，所有物品目前需要從地球運輸：從螺絲刀、水閥到密封容器等等的一切。所有這些以后可以通過3D打印出來，甚至包括牙刷 – 因為PEEK是生物相容的。”

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