3D打印部件进行测试

2022年7月2日，SpaceX的第25次商业补给服务(CRS-25)任务将为国际空间站(ISS)的工作人员提供新的科学研究支持、补给和设备，其中包括3D打印的电镀支架。这个支撑部件是由美国宇航局制造的，用于安置新的激光器，以确定其星上岩石的年龄。进入国际空间站后，研究人员还会对3D打印部件进行测试，包括将其暴露于外太空等操作。

尺寸小性能高的激光器

在马里兰州美国宇航局Goddard Space Flight Center最近发表的一篇文章中，该机构谈到了此次实验的目标和国际空间站正在进行的工作，以及3D打印将对项目进展产生的作用和影响。根据该机构在《CuttingEdge 2022年春季刊》上发表的内容，Goddard物理学家Barry Coyle开发的激光填补了现有技术的空白，为未来的行星任务提供了一种强大而小巧的轻量级工具，可以探索其他行星的形成方式。此外，这个手掌大小的激光器对于小型漫游车和着陆器至关重要，可减少任务预算。

Coyle指出：“在NASA之外生产太空飞行激光系统既昂贵又低效，没有什么能像3D打印那样节省时间、能源和成本，使用3D打印技术能够大大简化制造过程和装配过程，使其成为新型“小巧”激光器等定制部件的理想解决方案。”

△手掌大小的激光器通过Form 3上打印的电镀支架（银色）连接到安装区域。图片由美国宇航局Goddard Space Flight Center提供。

3D打印激光器的安装支架

为了制作安装支架，NASA使用了Formlabs的Form 3立体光刻(SLA)平台和该品牌的Rigid 10K Resin，这是一种玻璃填充材料，是Formlabs工程产品组合中硬度最高的材料，可用于制造承受大量载荷而不弯曲的精密工业零件，它可以呈现出光滑的哑光效果，并且具有很高的耐热性和耐化学性。接下来，Goddard的NASA工程师依靠nTopology生成设计软件为支架提供有机支撑设计，最大限度地提高承载能力。然后，他们与Formlabs打印商合作，优化支架设计以实现最大强度。

根据Goddard工程师Matthew Mullin的说法，“能够与专业领域的人合作设计制造3D打印激光零件，真的很令人兴奋。与传统加工相比，3D打印可以更快地完成不同的设计，并且成本显着降低。像这样的3D打印激光组件曾经是由轻质金属定制铣削而成；现在，先进的制造技术可以缩短制造时间和成本。”

△SpaceX  Dragon飞船。图片由美国宇航局Goddard Space Flight Center提供。

该激光器将于2022年7月14日之前在CRS-25任务中从佛罗里达州NASA的肯尼迪航天中心发射，搭载SpaceX的robotic Dragon太空舱和猎鹰9号火箭。CRS-25将履行SpaceX和NASA之间正在进行的货运合同的一部分，是这艘特飞船的第三次任务。