3D打印卫星天线 工程塑料开启太空之旅

时间:2014-12-02 15:42来源:未知作者:yeyan 点击:
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摘要:Stratasys的子公司RedEye与美国航空航天局(NASA)的喷气推进实验室(JPL)合作,3D打印了卫星天线模组的30套支架,用于帮助气象卫星群FORMOSAT-7/COSMIC-2观察地球大气电离层、气候、气象状况的太空任务。

关键字:3D打印,卫星天线,工程塑料

  Stratasys的子公司RedEye与美国航空航天局(NASA)的喷气推进实验室(JPL)合作,3D打印了卫星天线模组的30套支架,用于帮助气象卫星群FORMOSAT-7/COSMIC-2观察地球大气电离层、气候、气象状况的太空任务。

 

FORMOSAT-7/COSMIC-2气象卫星渲染图

  FORMOSAT-7/COSMIC-2气象卫星渲染图

 

  在FORMOSAT-7/COSMIC-2任务中,将由2016年发射的6颗气象卫星和2018年的另外6颗携带天线模组在太空进行观测。它们将捕获地球大气层和电离层的数据,来帮助改善天气预报数据模型,以及推进地面的气象研究。那么在过去,天线的支架是用NASA认证的特殊合成材料,以传统机械加工的方式制造的,存在重大的缺点—耗时长、成本高。

 

  NASA的JPL实验室为了降低成本,并且让制造时间在卫星发射时间之内,寻求与RedEye的合作,采用3D打印技术。这首先面临两个问题—复杂的支撑结构和适应外太空环境的3D打印材料。

 

  RedEye总经理、副总裁Jim Bartel说:“把FDM技术使用在太空领域,是前所未有的,将给制造业带来一次革命。如果在外太空的严酷环境下,FDM技术可以应用,那么这样看来在地球上的应用将无所不能”。

 

  RedEye采用了ULTEM 9085热熔型工程塑料,它有着与铝合金相似的强度,但是重量更轻。这种材料尽管已经通过美国航空管理局(FAA)的认证,但是却从未在外太空环境应用过甚至测试过。首先它要通过一系列测试,包括紫外线辐射、原子氧、脱氧测试、热性能测试、标准火箭发射振动、声场载荷的测试,等等。

 

用FDM技术3D打印的卫星天线

  用FDM技术3D打印的卫星天线

 

  最终ULTEM 9085热熔型工程塑料通过了所有测试项。此外,NASA的一种保护涂层涂在ULTEM 9085材料表层用于对抗太空的紫外线和原子氧。在2012年3月到2013年4月间,RedEye 3D打印了30个完整的天线模组进行组装和测试,并终于在2014年交付NASA喷气推进实验室进行最终测试和安装。

 

  我们将继续关注FDM制造卫星天线的后续进展。如果在外太空成功应用,这将是3D打印技术历史上值得铭记的一刻。
【光粒网综合报道】( 责任编辑:yeyan )
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