火星尘埃的一种可能 用3D打印来为太空旅行“续航”
2022-11-09 17:24:27 admin
【化工仪器网 行业百态】人类对于未知的事物常常会怀揣好奇去探索，而宇宙的辽阔与神秘，足以吸引一代代的人为之着迷。伴随着科技的发展与进步人类早已开始向太空“迈出”脚步，而纵观近几年的技术成果，宇航员“涉足”月球的同时，探测器也成功的登陆到火星。
毋容置疑，人类在探索宇宙的道路上，收获的成绩是可观的，背后涉及的技术也是伟大的，但是即便如此，对于无边无际的宇宙来说，人类所了解的宇宙面貌不过是沧海一粟。并且我们也需要承认，在现有的技术下，即便是了解周围的星球，我们都还有很多的路要走。
那么现阶段限制人类探索宇宙的难题有哪些呢？能源和材料是关键。火箭和航天器是人类涉足宇宙的重要工具，而火箭的发射需要消耗大量的能源，并且在这个过程中，火箭部件属于消耗品，因此能源和材料其实直接限制探索宇宙的“距离”。换言之，如果解决了能源和材料供给问题，那么理论上我们就可以将航天器送到更遥远的地方去。
但我们也清楚，这并非一件易事，一方面，由于我们对宇宙的了解还不够透彻，哪里可以补充能源，哪里可以寻得材料我们并不熟悉；另一方面，从材料到部件，这个加工过程需要仪器设备的帮助，如今航天器上寸土寸金，携带大量的设备用于生产火箭部件似乎也是不合逻辑的。
但是最近，一项新的实验结果似乎就材料方面的问题，给出了一个相对可行的方案。美国华盛顿州立大学的研究人员发现，将少量模拟碎火星岩石与钛合金混合后，借助3D打印可以制作出一种更坚固、更高性能的材料。这种新材料不但可以用来制造探索火星的工具，还能用来加工火箭部件。这项结果为未来火星探索以及资源补给提供了新的思路，也为后续太空中的资源补给提供了新的方案。
不过这项技术同样存在许多的问题需要解决，例如用于原材料生产的另一个重要物质——钛合金在宇宙中如何有效获得是个问题，再例如加工过程中需要先使用高功率激光器将材料加热到超过2000摄氏度使它们熔化，这也就导致了如果现在宇宙种应用该技术，就需要提供高功率激光器与运行仪器所需要的能源储备。
好在目前该技术的研究还处于早期阶段，而3D打印作为近几年的热门领域，技术也在不断的收获发展，推着加工技术的进步以及研究的继续，未来很有可能可以寻求到更理想的太空材料加工方案，通过使用不同的金属或3D打印技术获得更好的结果。
毋容置疑，人类在探索宇宙的道路上，收获的成绩是可观的，背后涉及的技术也是伟大的，但是即便如此，对于无边无际的宇宙来说，人类所了解的宇宙面貌不过是沧海一粟。并且我们也需要承认，在现有的技术下，即便是了解周围的星球，我们都还有很多的路要走。
那么现阶段限制人类探索宇宙的难题有哪些呢？能源和材料是关键。火箭和航天器是人类涉足宇宙的重要工具，而火箭的发射需要消耗大量的能源，并且在这个过程中，火箭部件属于消耗品，因此能源和材料其实直接限制探索宇宙的“距离”。换言之，如果解决了能源和材料供给问题，那么理论上我们就可以将航天器送到更遥远的地方去。
但我们也清楚，这并非一件易事，一方面，由于我们对宇宙的了解还不够透彻，哪里可以补充能源，哪里可以寻得材料我们并不熟悉；另一方面，从材料到部件，这个加工过程需要仪器设备的帮助，如今航天器上寸土寸金，携带大量的设备用于生产火箭部件似乎也是不合逻辑的。
但是最近，一项新的实验结果似乎就材料方面的问题，给出了一个相对可行的方案。美国华盛顿州立大学的研究人员发现，将少量模拟碎火星岩石与钛合金混合后，借助3D打印可以制作出一种更坚固、更高性能的材料。这种新材料不但可以用来制造探索火星的工具，还能用来加工火箭部件。这项结果为未来火星探索以及资源补给提供了新的思路，也为后续太空中的资源补给提供了新的方案。
不过这项技术同样存在许多的问题需要解决，例如用于原材料生产的另一个重要物质——钛合金在宇宙中如何有效获得是个问题，再例如加工过程中需要先使用高功率激光器将材料加热到超过2000摄氏度使它们熔化，这也就导致了如果现在宇宙种应用该技术，就需要提供高功率激光器与运行仪器所需要的能源储备。
好在目前该技术的研究还处于早期阶段，而3D打印作为近几年的热门领域，技术也在不断的收获发展，推着加工技术的进步以及研究的继续，未来很有可能可以寻求到更理想的太空材料加工方案，通过使用不同的金属或3D打印技术获得更好的结果。
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