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3D打印机器人构建人类空间栖息地

放大字体  缩小字体 发布日期:2018-08-20   浏览次数:153
核心提示:  NASA和Autodesk合作尝试新材料和3D打印,以开发人类栖息地,以便在火星上进行潜在的定居。  Rob Spiegel在自动化和控制方
  NASA和Autodesk合作尝试新材料和3D打印,以开发人类栖息地,以便在火星上进行潜在的定居。  Rob Spiegel在自动化和控制方面已有17年的历史,其中15年为 Design News 。他所涉及的其他主题包括供应链技术,替代能源和网络安全。10年来,他是食品杂志 Chile Pepper的所有者和出版商。
  
3D打印机器人构建人类空间栖息地
  据我们所知,人类还没有像火星那样生活在其他星球上。这并不意味着他们将来不会这样做,这就是为什么NA??SA和Autodesk正在尝试使用3D打印来为这种情况建立栖息地。
  
  根据Autodesk集团Raymond Deplazes 的博客文章,两 公司已联手试验如何在地球上对由轻质材料制成的人类居住结构进行3D打印,这些结构可以轻松地拖入太空并在其他星球上重新组装。Autodesk网站上的制造和研究公关经理。
  
  什么是Regolith?
  
  具体而言,这两 公司将技术和专业知识结合起来,采用了 种称为机器人挤压的工艺,以及 种由再生塑料和松散沉积物(称为风化层)组成的复合材料。Regolith包括土壤,灰尘,破碎的岩石等。它可以广泛存在于地球,其他行星,月球,甚至小行星上。Autodesk的业务发展主管Abhishek Trivedi向Design News表示,这种材料和工艺有可能改善地球上的建筑以及未来的空间定居  。
  
  “我们正致力于自动机器人建设,可用于地球上的基础设施项目,”他解释说。“这项工作的目标是开发适用于远程控制结构的材料,硬件和控制软件。肯尼迪航天中心的美国宇航局沼泽工程是我们的合作伙伴。他们的任务是找出 种在其他星球上建立栖息地的方法,“他补充道。
  
  这项工作的 个方面是材料勘探。到目前为止,研究人员已经发现,风化层在可以用它构建的方面是多功能的,以及它如何解决目前建筑中常用材料的问题,Trivedi说。
  
  “这种材料是由高玄武岩土壤和聚合物制成的,”他解释道。“这意味着它可以消除使用波特兰水泥混凝土的水所带来的问题,例如固化要求,收缩等。此外,材料可以加热到恰当的粘度,以实现复杂的自由形状设计。这意味着您可以创建复杂的悬臂,圆顶,投影,屋顶等,而无需任何脚手架或支撑结构。“
  
  空间3D打印
  
  就其本身而言,NASA 直是3D打印的 驱。该机构已经在太空中使用轻质材料进行了大量3D打印实验,作为人类在火星或地球以外的行星以及其他目的上进行定居的准备工作的 部分。
  
  由于美国宇航局喷气推进实验室(JPL)和加州理工学院之间的合作,其3D打印工作包括在单个零件中发明 3D打印多种金属。NASA还实现了3D打印的火箭部件,并  使用3D打印制作了其他 进部件,用于深空任务。
  
  该航天局甚至赞助了 个“从废物到太空”的竞赛,为深空探测设计和建造3D打印的栖息地,包括美国宇航局计划的载人火星之旅。目前,公司正在竞标与NASA合作完成该任务。
  
  坚韧耐用
  
  在目前与Autodesk的合作中,NASA从复合材料中打印出所谓的“泽西屏障” - 种通常由混凝土制成的物体。 常见的是泽西障碍物在道路施工区域附近分隔交通车道。为此,它们必须坚固耐用,这也是NASA工程师为人类空间住宅所拥有的目标。
  
  根据NASA规范,Autodesk的高 咨询团队使用Fusion 350和PowerMill等公司工具设计屏障,以符合结构和机器人挤压要求,根据博客文章。他们还设法在设计上实现了显着的减重效果。
  
  Autodesk还开发了用于控制工业机器人手臂的软件,该手臂配有由NASA设计的专用末端执行器。这使得自由形式的添加剂制造成为可能,而无需外部支撑或脚手架。
  
  美国国 航空航天局和欧特克工程师表示,他们对完成的项目结果表示满意,发现这种风化层/塑料复合材料已被证明是坚固,可靠且相对轻质的。Trivedi说,这些公司的目标是进行进 步的实验,以扩大材料和工艺,不仅为火星建造人类栖息地,而且还在地球上建立人类栖息地。
  
  “我认为我们现阶段拥有合适的硬件,软件和材料,而且我们已经证明自己规模较小,”他说。“下 步是扩大规模。我们正在与NASA 起寻找 个大型基础设施项目。在内部,我们希望建造 座两层楼的房子,并将成本与传统建筑技术进行比较。“
  
  Elizabeth Montalbano是 位自由撰稿人,撰写了20年的技术和文化。她曾在凤凰城,旧金山和纽约市担任专业记者。在空闲时间,她喜欢冲浪,旅游,音乐,瑜伽和烹饪。她目前居住在葡萄牙西南海岸的 个村庄。
 
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