新機器人推動太空材料革新
現(xiàn)在，碳纖維大量地應用在太空領域。這是讓飛船變得質輕最好的方法，這也是飛船在深太空執(zhí)行任務的關鍵，太空任務中的每克食物、水和燃料都是精心計劃的。但是，想要讓飛船的材料很容易且低成本地制備出來，并不是一件容易的事。新型碳纖維材料的設計、原型和測試研究過程十分緩慢，而且昂貴，屬于勞動密集型產業(yè)。當美國國家航空航天局將人類技術推入太空深處時，將需要制造業(yè)邁出巨大的前進和飛躍。因此，發(fā)展航天器事業(yè)依然任重道遠。
今年夏天，美國國家航空航天局開發(fā)出一種工具，可以簡化原型部分的制備。這是一個21只腳的機械臂，機械臂的頭部是由16個類似于超大縫紉線軸的棒組成，其附加長度達到40英尺，可以使機械臂繞著模型滑動。
纏繞在機械臂卷軸上的是碳纖維線絲，這是由美國宇航局的工程師們設計的結構松散的機械手臂造型復合部分。該項目的一名工程師Justin Jackson指出，這是有史以來最大的綜合機器人之一，可以制備26英尺寬的產品，完全可以作為“史上最大的制備太空交通工具的復合結構。”
這臺打印機是由一家名為Electroimpact的公司建造的，該公司主要負責開發(fā)永久形式的超薄碳纖維層技術。他們的機器很精細，但是非常昂貴，使用的旋轉軸頭讓人聯(lián)想起19世紀的紡織廠。
該公司稱這個加工過程為自動化纖維放置技術。由于機械手臂可以非常快速地加工出復雜形狀的產品，該技術稱得上是碳纖維復合材料領域的重要突破。項目經(jīng)理John Vickers在今天的發(fā)布會中指出，這意味著美國宇航局可以大大降低制備空間結構的成本，同時提高空間結構的質量。
Electroimpact公司幫助美國宇航局定制專用的機械手臂，現(xiàn)在它準備幫助阿拉巴馬州的馬歇爾太空飛行中心來發(fā)展太空結構。航天中心的Preston Jones提到，該項目的目標是“構建并測試出太空結構是否適合太空飛行器使用，幫助人類實現(xiàn)探索火星和其他星球的任務”。
當然，機器人還會幫助人類處理其他的事情，如打掃房間。碳纖維材料將會越來越便宜，其質量會越來越優(yōu)異。終有一天，馬歇爾的設計項目會應用到我們的日常生活中。至少現(xiàn)在，我們從這個超大號的印刷機床上，看到了下一代飛船出現(xiàn)的可能。
