“天問一號”火星探測器裝了一批3D打印零件

2020年7月23日12點41分左右，我國長征五號遙四運載火箭在海南文昌發(fā)射中心發(fā)射升空，本次搭載的是“天問一號”火星探測器。這是我國首次自主探測火星。

△天問一號火星探測器。圖片來自國家航天局探月與航天工程中心、央視新聞

據(jù)南極熊了解，“天問一號”火星探測器安裝使用了一批3D打印定制的零部件，其中包含相當(dāng)一部分的金屬3D打印零件（如鈦合金等），具有高強度耐高溫耐輻射等各種高性能特征，可以滿足在火星惡劣環(huán)境中正常工作運行的要求。高能離子浮塵、空間碎片，要考慮結(jié)構(gòu)的性能和特點，深空探測器結(jié)構(gòu)包括高剛度、輕量化、尺寸穩(wěn)定性、拓撲優(yōu)化等等需求。具體介紹請關(guān)注南極熊的后續(xù)報道。

國外深空探測的3D打印應(yīng)用

獵戶座太空船

△獵戶座太空船利用新型材料3D打印的非常復(fù)雜的對接艙門

2018年，NASA的獵戶座太空船由3D打印機制造超過100個部件，使用了承受深空太空任務(wù)的極端溫度和化學(xué)作用的新材料，包括新型Antero™800NA的ESD變體，這是一種基于PEKK的熱塑性材料，可提供高性能的機械，化學(xué)和熱性能。

生產(chǎn)級熱塑性3D打印零件，由洛克希德馬丁公司的增材制造實驗室與PADT合作生產(chǎn)，PADT采用S公司的3D打印機，和ULTEM 9085樹脂等先進材料和納入關(guān)鍵靜電耗散（ESD）功能的新型Antero材料 ，NASA可以滿足3D打印部件在深空極端條件下的關(guān)鍵要求。Antero非常適合滿足NASA對耐熱和耐化學(xué)性的要求，以及承受高機械載荷的能力。

歐洲火星漫游者探測器

△2017年報道英國Ogle公司用3D打印技術(shù)開發(fā)歐洲火星探測器零部件

Ogle擅長原型開發(fā)，開發(fā)制造探測器底盤的主體和太陽能電池板。用到3D打印（SLS）也會有傳統(tǒng)工藝，比如CNC。他們還打印了8個合頁，用于讓太陽能板完美折疊。

據(jù)了解，在終端應(yīng)用上，也安裝了部分3D打印零件。

其他

事實上，由于3D打印技術(shù)，具有低成本、快速制造縮短時間周期、靈活性高、可實現(xiàn)復(fù)雜結(jié)構(gòu)等特性，還有很多其他探測器，也使用到了3D打印技術(shù)來開發(fā)和制造零部件。

火星車/月球車探測器3D打印模型分享

為了讓廣大3D打印和航天愛好者學(xué)習(xí)研究和玩樂，南極熊已經(jīng)收集了一批全球范圍內(nèi)的火星車/月球車探測器STL模型文件，給大家下載打印。

第一款 好奇號

Curiosity Rover好奇號

作者/出處：NASA噴氣推進實驗室
相關(guān)任務(wù)：火星科學(xué)實驗室（MSL）
2011年11月26日美國東部時間10:02 EST從卡納維拉爾角發(fā)射升空，并于2012年8月6日UTC降落在火星上大風(fēng)火山口的風(fēng)神帕盧斯。

好奇號是一輛汽車大小的漫游車，是NASA火星科學(xué)實驗室任務(wù)（MSL）的一部分，在火星上探索。探索目標包括：研究火星的氣候和地質(zhì)；評估大風(fēng)火山口內(nèi)野外場所是否提供了有利于微生物生存的環(huán)境條件，包括調(diào)查水的作用；行星可居住性研究，為將來的人類探索做準備。

第二款 網(wǎng)友設(shè)計的火星漫游者探測器

火星漫游者探測器

第三款 可在各種地形上前進的探測器

可在各種地形上前進的探測器

第四款 俄羅斯工程師設(shè)計的火星車

小火星車裝有6個輪子用來翻越各種障礙和不平坦的地面。它還裝有一條鉸鏈式機械爪，可以用來撿起你的襪子。它能夠傳送視頻畫面，讓你也看到它看到的東西。通過藍牙與PC相連，并且可以遠程控制。由于六個輪子都可獨立轉(zhuǎn)動，所以火星車的運動是全方位的。它的活動范圍由藍牙傳輸距離決定。頭頂?shù)臄z像頭是機械式的，你可以把它轉(zhuǎn)到任何需要的方向。火星車幾乎是全3D打印的，包括車輪、機械爪、懸掛和機身，甚至裝有電路的機箱。


第五款

第六款

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3D打印火星月球探測器“路試”小視頻，請掃碼關(guān)注進入視頻號

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