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火星塵埃的一種可能 用3D打印來為太空旅行“續航”

2022-09-23 17:22:07化工儀器網閱讀量:2276 我要評論


  【包裝印刷產業網 國內新聞】人類對于未知的事物常常會懷揣好奇去探索,而宇宙的遼闊與神秘,足以吸引一代代的人為之著迷。伴隨著科技的發展與進步人類早已開始向太空“邁出”腳步,而縱觀近幾年的技術成果,宇航員“涉足”月球的同時,探測器也成功的登陸到火星。
 
  毋容置疑,人類在探索宇宙的道路上,收獲的成績是可觀的,背后涉及的技術也是偉大的,但是即便如此,對于無邊無際的宇宙來說,人類所了解的宇宙面貌不過是滄海一粟。并且我們也需要承認,在現有的技術下,即便是了解周圍的星球,我們都還有很多的路要走。
 
  那么現階段限制人類探索宇宙的難題有哪些呢?能源和材料是關鍵。火箭和航天器是人類涉足宇宙的重要工具,而火箭的發射需要消耗大量的能源,并且在這個過程中,火箭部件屬于消耗品,因此能源和材料其實直接限制探索宇宙的“距離”。換言之,如果解決了能源和材料供給問題,那么理論上我們就可以將航天器送到更遙遠的地方去。
 
  但我們也清楚,這并非一件易事,一方面,由于我們對宇宙的了解還不夠透徹,哪里可以補充能源,哪里可以尋得材料我們并不熟悉;另一方面,從材料到部件,這個加工過程需要儀器設備的幫助,如今航天器上寸土寸金,攜帶大量的設備用于生產火箭部件似乎也是不合邏輯的。
 
  但是最近,一項新的實驗結果似乎就材料方面的問題,給出了一個相對可行的方案。美國華盛頓州立大學的研究人員發現,將少量模擬碎火星巖石與鈦合金混合后,借助3D打印可以制作出一種更堅固、更高性能的材料。這種新材料不但可以用來制造探索火星的工具,還能用來加工火箭部件。這項結果為未來火星探索以及資源補給提供了新的思路,也為后續太空中的資源補給提供了新的方案。
 
  不過這項技術同樣存在許多的問題需要解決,例如用于原材料生產的另一個重要物質——鈦合金在宇宙中如何有效獲得是個問題,再例如加工過程中需要先使用高功率激光器將材料加熱到超過2000攝氏度使它們熔化,這也就導致了如果現在宇宙種應用該技術,就需要提供高功率激光器與運行儀器所需要的能源儲備。
 
  好在目前該技術的研究還處于早期階段,而3D打印作為近幾年的熱門領域,技術也在不斷的收獲發展,推著加工技術的進步以及研究的繼續,未來很有可能可以尋求到更理想的太空材料加工方案,通過使用不同的金屬或3D打印技術獲得更好的結果。
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