国家材料腐蚀与防护科学数据中心
National Materials Corrosion and Protection Data Center
中文 | Eng 数据审核 登录 反馈
碳纤维复合材料机器人推动太空材料革新
2015-08-11 13:29:23 作者:本网编辑来源:

    碳纤维大量地应用在太空领域,碳纤维是让飞船变得质轻最好的方法,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。可以说,发展航天器事业依然任重而道远。
 

    新型碳纤维复合材料机器人

 

    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”。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。

关于国家科技资源服务平台

国家科技基础条件平台中心是科技部直属事业单位,致力于推动科技资源优化配置,实现开放共享,其主要职责是:承担国家科技基础条件平台建设项目的过程管理和基础性工作;承担国家科技基础条件平台建设发展战略、规范标准、管理方式、运行状况和问题的研究,以及国际合作与宣传、培训等工作;承担科技基础条件门户系统的建设与运行管理工作;参与对在建和已建国家科技基础条件平台项目的考核评估和运行监督工作。

国家科技资源服务平台相关网站


国家材料腐蚀与防护科学数据中心

国家高能物理科学数据中心

国家基因组科学数据中心

国家微生物科学数据中心

国家空间科学数据中心

国家天文科学数据中心

国家对地观测科学数据中心

国家极地科学数据中心

国家青藏高原科学数据中心

国家生态科学数据中心

国家冰川冻土沙漠科学数据中心

国家计量科学数据中心

国家地球系统科学数据中心

国家人口健康科学数据中心

国家基础学科公共科学数据中心

国家农业科学数据中心

国家林业和草原科学数据中心

国家气象科学数据中心

国家地震科学数据中心

国家海洋科学数据中心