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【美国一家公司成功在太空切割了不锈钢，太空制造时代已经到来】
美国一家航天技术公司最近在轨道上执行任务时成功使用机械臂切割了不锈钢 ， 切割金属是将废弃航天器重新用作燃料储存或通信传输前哨站的必要步骤之一 。 对于希望将制造工艺引入太空零重力环境的创新者来说 ， 仍然存在许多挑战 。 如果企业家们想把我们的社会带到太空 ， 就需要把我们的工程流程带到太空 。
今年早些时候 ， 位于德克萨斯州休斯顿的一家公司成功地在太空中使用摩擦铣刀切割耐腐蚀316不锈钢 ， 并配有机械臂 。 现在 ， 它希望在太空制造技术的基础上 ， 把废弃的火箭级变成太空前哨站 。 这家公司的高级概念主管表示 ， 这项任务是“开发创新技术以在太空中进行商业活动”的一部分 。 他的公司13年来一直致力于扩大这一视野 ， 并已将1300多个有效载荷投入飞行 ， 通常与国际空间站的团队合作 。
他说我们在五六年前就开始与NASA讨论如何将火箭的上层作为新的太空前哨站 。 这些部分有助于运输航天器 。 美国宇航局官员说到 ， 如果像这样的公司能够开发出一种火箭在轨道上对接的方式 ， 那么另一艘飞船就可以升空 ， 从剩余的碎片中重建一个新的 ， 或者从中创建一个全新的栖息地或燃料库 。 这不仅可以为原本无用的太空垃圾创建一个回收计划 ， 而且还可以降低制造太空垃圾的速度 。
太空钢切割实验是该公司在不断增长的太空市场上实现工业工艺雄心勃勃的制造目标的第一步 ， 它切割的耐腐蚀钢通常存在于太空碎片中 ， 如火箭的上级或者油箱 。 该公司商业空间站高级副总裁在一份声明中表示：“这一成功的在轨切割金属的演示标志着太空基础设施建设之旅的一个重要里程碑 。 ”使用一种称为摩擦铣削的技术 ， 机械手臂可以使用商用切削工具高速切削金属 ， 以软化金属并减少碎片 。
“将航天器改造成可用于燃料储存或通信传输的前哨站涉及多种制造工艺 ， 比如需要纳米支架划破表面 ， 还有切割、焊接、钻孔、抛光、去毛刺、铆接和/或攻丝等 。 太空制造的现实与我们在地面上所经历的截然不同 ， 在零重力环境中创建工业流程涉及独特的步骤和设计限制 。 例如 ， 处理可能漂浮在航天器周围的机加工碎片和切削液时可能很复杂 。 所以我们在太空中切割钢材时 ， 不需要使用任何润滑剂 ， 而且切割操作在外壳内进行 。 ”该公司首席科学家解释说 。
联合创始人兼首席执行官表示：“在太空中运载或者携带物品都非常昂贵 ， 在太空中携带重型模具或无法更换的重型冲压设备是很难做到的 。 因此 ， 一个巨大的挑战是 ， 如何使物品更轻 。 我们的机械臂是无人操作的 ， 机械臂可以完成所有的切割和焊接 。 正如你可以想象的那样 ， 机器人手臂确实需要能够四处移动 。 它可以锁定不同的位置 ， 并在火箭核心级的各个部分进行操作 。 听起来有点像《星际迷航》 ， 但这是一件真实的事情 。 ”
“航天器上的金属和其他材料可以重复使用 ， 用于多种用途 ， 尽管它们的形状可能很奇怪 。 你可以用金属材料做一些事情 ， 建造一个平台或一个像大型天线一样的结构会立即浮现在脑海中 ， 还有一些方法可以用金属作为燃料 。 ”美国宇航局说 。 “除了原材料之外 ， 还有天线和收音机等子系统 ， 你可能需要回收并以另一种方式再次使用 。 我们有一个概念 ， 我们可以找到一颗可能过期的卫星 ， 并为该卫星添加一些功能 。 ”
由于如此多的航天器可能被遗弃在轨道上 ， 而且太空垃圾堆积在天空中 ， 这就产生了一个问题 ， 即未来的商业公司是否有经济动机来拿回其零件 ， 而不是将其留在太空 。 美国宇航局对这些材料的需求持乐观态度 ， 尤其是那些处于较高地球静止轨道的卫星部件 ， 这些部件往往更值钱、更耐用 。 “太空经济仍在不断发展 ， 市场的价值很难预测 ， 太空活动正在增长 ， 这意味着你需要资源 。 不幸的是 ， 太空资源很难获得 ， 我们希望从现有资源中获取价值 。 ”
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