童程童美少兒編程教育

                                                            少兒編程 > 文章資訊 > 3D打印 > RAMA項目:用3D打印技術把小行星變成飛船

                                                            RAMA項目:用3D打印技術把小行星變成飛船

                                                            童程童美 2016-11-07

                                                            從現在開始的幾十年里,小行星有可能成為人類開發宇宙的前哨站,為人類的星際活動奉獻出自己豐富的資源。這是就是總部位于美國加州的3D打印公司Made In Space提出的愿景,該公司最近得到了來自美國宇航局(NASA)的資金以研究如何將小行星變成巨大的自主航天器。

                                                            摘要

                                                            從現在開始的幾十年里,小行星有可能成為人類開發宇宙的前哨站,為人類的星際活動奉獻出自己豐富的資源。這是就是總部位于美國加州的3D打印公司Made In Space提出的愿景,該公司最近得到了來自美國宇航局(NASA)的資金以研究如何將小行星變成巨大的自主航天器。

                                                            RAMA項目:用3D打印技術把小行星變成飛船

                                                            據悉,該項目被稱為RAMA(Reconstituting Asteroids into Mechanical Automata,意為重構小行星使其成為機械化自動機),是Made In Space公司旨在通過使地球外制造在效率和經濟上可行而實現太空殖民的一項長期計劃的一部分。Made In Space公司以在不久前開發出可在太空中3D打印機、并將兩臺這樣的3D打印機送上了國際空間站而知名。

                                                            “如今,我們擁有從地球上帶來資源的能力?!盡ade In Space聯合創始人兼首席技術官Jason Dunn說,“但是,這種情況總有結束的時候,當我們需要在太空中獲取資源時,那題就來了:“資源從哪里來?我們如何得到它們?如何將它們送到需要的地方?”我們的項目就提供了一個解決方案?!?

                                                            RAMA項目:用3D打印技術把小行星變成飛船

                                                            計劃內容

                                                            Made In Space的想法涉及到先發射出去一顆機器人式的“種子飛船(Seed Craft)”,并使其與太空中的近地小行星回合。

                                                            該種子飛船將從小行星上獲取材料,然后借助3D打印等技術用這些材料制造出推進、導航、儲能等關鍵系統。從而逐步把小行星變成一艘自主飛船,然后通過編程控制這顆小行星飛向地球附近的一個采礦站,或者其它任何目的地。

                                                            這種方法將比針對每一顆小行星發射一個探測器進行資源開發探測更加有效,Made In Space公司的代表稱。

                                                            而且,轉換后的小行星并不像我們傳統觀念里的宇宙飛船那樣,使用火箭發動機和復雜的電子電路。相反,其中的一切都將是機械化的,而且相對簡單。

                                                            例如,計算機將類似于古希臘人發明的用以描繪天體運動的安提凱希拉裝置(Antikythera Mechanism),Dunn說。而且小行星的推進有可能通過用某種彈射器將巨石或者其它材料射離小行星,從而推出其向相反的方向運動來實現(如牛頓第三定律描述的那樣),他補充說。

                                                            RAMA項目:用3D打印技術把小行星變成飛船

                                                            而且,RAMA項目并非是從零開始。Dunn指出,實際上使用機械式驅動系統的自主式3D打印機已經存在,同樣我們也能很容易地用3D打印的部件制造出一種機械式計算機。

                                                            項目仍處于早期階段

                                                            盡管如此,要實現該項目的愿景,我們還需要在相當多的領域內獲得顯著進步,包括現場資源利用率(ISRU)——這是一種就地取材的藝術。Made In Space希望NASA能夠推動ISRU技術向前發展,Dunn說。(先進的ISRU技術對于宇航員在火星和其它地球外前哨站的活動是至關重要的,NASA的官員說。)

                                                            就目前來看,Made In Space的愿景可能在相當長的時間里無法實現,因為RAMA仍處于非常初期的階段。

                                                            不過,NASA對該項目的態度還是很積極的。今年四月,該項目收到了來自NASA創新性先進概念(NIAC)項目的第一階段撥款(Phase 1 NIAC)。NIAC項目旨在鼓勵對潛在的革命性太空探索技術的開發。

                                                            據了解,Phase 1 NIAC提供10萬美元資金,主要幫助受助方進行相當于九個月的初步可行性研究。(研究方在此之后可以再申請第2階段NIAC(Phase 2 NIAC)撥款,金額為大約50萬美元,用于資助研究方進行為期兩年的進一步概念開發。)

                                                            Dunn強調,對于RAMA項目的時間規劃的任何討論都是不那么靠譜的。不過,他估計,要使各種技術條件具備可能需要20年左右的時間。如果是這樣的話,第一艘種子飛船可能會在21世紀30年代后期建成——估計那個時候人類有可能進入小行星采礦和地球外制造時代。

                                                            RAMA也可以應用在地球上,Dunn補充說?!澳憧梢杂盟谄h地區自主地建造基礎設施,并將資源轉化為有用的裝置和機械設備。這實際上可以解決地球上的一些相當大的問題,從住房到建設其它讓人們的生活更美好的事情?!?

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