编制碳纤维材料 新机器人推动太空材料革新

 

现在，碳纤维大量地应用在太空领域。这是让飞船变得质轻最好的方法，这也是飞船在深太空执行任务的关键，太空任务中的每克食物、水和燃料都是精心计划的。但是，想要让飞船的材料很容易且低成本地制备出来，并不是一件容易的事。新型碳纤维材料的设计、原型和测试研究过程十分缓慢，而且昂贵，属于劳动密集型产业。当美国国家航空航天局将人类技术推入太空深处时，将需要制造业迈出巨大的前进和飞跃。因此，发展航天器事业依然任重道远。

今年夏天，美国国家航空航天局开发出一种工具，可以简化原型部分的制备。这是一个21只脚的机械臂，机械臂的头部是由16个类似于超大缝纫线轴的棒组成，其附加长度达到40英尺，可以使机械臂绕着模型滑动。

缠绕在机械臂卷轴上的是碳纤维线丝，这是由美国宇航局的工程师们设计的结构松散的机械手臂造型复合部分。该项目的一名工程师Justin Jackson指出，这是有史以来最大的综合机器人之一，可以制备26英尺宽的产品，完全可以作为“史上最大的制备太空交通工具的复合结构。”

这台打印机是由一家名为Electroimpact的公司建造的，该公司主要负责开发永久形式的超薄碳纤维层技术。他们的机器很精细，但是非常昂贵，使用的旋转轴头让人联想起19世纪的纺织厂。

该公司称这个加工过程为自动化纤维放置技术。由于机械手臂可以非常快速地加工出复杂形状的产品，该技术称得上是碳纤维复合材料领域的重要突破。项目经理John Vickers在今天的发布会中指出，这意味着美国宇航局可以大大降低制备空间结构的成本，同时提高空间结构的质量。

Electroimpact公司帮助美国宇航局定制专用的机械手臂，现在它准备帮助阿拉巴马州的马歇尔太空飞行中心来发展太空结构。航天中心的Preston Jones提到，该项目的目标是“构建并测试出太空结构是否适合太空飞行器使用，帮助人类实现探索火星和其他星球的任务”。

当然，机器人还会帮助人类处理其他的事情，如打扫房间。碳纤维材料将会越来越便宜，其质量会越来越优异。终有一天，马歇尔的设计项目会应用到我们的日常生活中。至少现在，我们从这个超大号的印刷机床上，看到了下一代飞船出现的可能。

 

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