Stratasys 3D列印为国际空间站中的义大利望远镜提供了动力

【概要描述】虽然3D列印正在改变世界各地零件的制造方式，但该技术也开始改变其上面的事物。

分类：航天/船舶/国防
发布时间：2022-08-19 14:25
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使用FDM 3D列印将生产成本降低十分之一
虽然3D列印正在改变世界各地零件的制造方式，但该技术也开始改变其上面的事物。

最新的例子：义大利的国际核子物理研究所（INFN –国家核子物理研究所）使用FDM®3D列印技术，生产了认证的3D列印零件，供国际空间站（ISS）使用。作为义大利航天局（ASI）与俄罗斯航天局“ Roscosmos”之间的一项临时双边协议的一部分，INFN使用其Stratasys Fortus 450mc FDM 3D列印机生产了同类产品中的首创的整个机械结构。目前位于国际空间站上的宇宙紫外线望远镜，是在ASI的协调下实现的。

为了研究国际空间站的地面和宇宙紫外线的发射，名为“ Mini-EUSO”（用于极端宇宙空间天文台的多波长成像新仪器）的望远镜最近被发射到联盟号火箭上，并成功放置在面向地球的窗户上ISS的俄罗斯Zvezda模块。

“ Mini-EUSO绕轨道运行约90分钟，记录了视线内的所有空间和大气物体及事件，包括夜空产生的紫外线排放，瞬态发光事件，流星，空间碎片等，”首席研究员Marco Ricci解释说。纳斯尼纳里·迪·弗拉斯卡蒂（Nasionali di Frascati）国际实验室实验室（FNF）和国际合作实验室（INFN）国家经理EUSO SPB2义大利。最终的科学目标是制作一个在UV范围（300-400 nm）中的高解析度地球图，该图有望显著推进宇宙射线的研究，同时也可作为未来太空任务的重要实验。

3D列印对该项目的影响已经发生了变化。通过在Mini-EUSO机械结构的整个生产过程中使用3D列印聚合物，该团队将项目的总成本降低了十分之一，并且每年节省了一年的开发时间。里奇说：“对于我们来说，这是令人难以置信的结果，我从未想过3D列印。”

罗马INFN机械设计与制造部负责人Tommaso Napolitano表示，生产Mini-EUSO的机械结构面临若干挑战。最值得注意的是，该团队需要的材料应能满足航空航太工业和ISS的严格认证要求，并能承受火箭发射的机械应力和振动。

Tomasso说：“我们探索了在达到材料认证的同时可以达到预期性能的多种方法。” “我们甚至用铝制造了完整的原型，铝是航空航太中最常见的材料之一。但结果出乎意料之外–结构太重，无法提供内部电流所需的绝缘。”

ULTEM™9085树脂被证明是理想的替代品。这种材料不仅非常耐用，而且重量轻，具有出色的绝缘性能，并且具有化学和耐热性。 “可以说，没有能力在这种材料上印刷Mini-EUSO结构，我们将无法满足ISS的安全和重量限制，” Tomasso说。

由ASI协调和资助的Mini-EUSO项目是由JEM EUSO协作（联合实验任务–极限宇宙空间天文台）开发的，该项目是更广泛的国际计划，包括法国，德国，义大利，日本，波兰，俄罗斯，斯洛伐克，瑞典，瑞士和美国。该计划旨在探索太空中超高能宇宙射线的起源和性质，并将在未来三年内将3D列印的Mini-EUSO望远镜留在国际空间站上。

理奇说，Mini-EUSO记录的第一批数据的结果令人鼓舞。

他说：“我为项目的执行方式感到非常自豪，并对取得的成就感到非常兴奋。” “对我来说，现在很清楚3D列印如何为科学研究的未来成功和技术进步做出重大贡献。”

INFN是一家义大利政府研究机构，负责促进，协调和开展核，亚核和天体物理学方面的科学研究。实验室的Nazionali di Frascati实验室（LNF）是INFN的四个国家研究中心之一，该实验室还与义大利主要大学合作，作为其研究活动的一部分。在LNF，该团队有几台Stratasys FDM 3D列印机用于其生产工作，其中最新的是来自Stratasys本地合作伙伴CAD Manager（隶属于Energy Group）的另一台Fortus 450mc。此外，该团队最近首次引入了PolyJet 3D列印，以进一步促进其设计工作。

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