Markforged和Sidus Space聯(lián)手打造3D打印衛(wèi)星

2023年5月10日，南極熊獲悉，3D打印機(jī)制造商Markforged公布了一項(xiàng)正在進(jìn)行的3D打印LizzieSat衛(wèi)星項(xiàng)目，這顆衛(wèi)星是Markforged與航空航天公司Sidus Space合作開發(fā)。

據(jù)Sidus Space稱，所打印的衛(wèi)星必須符合航空航天工程的嚴(yán)格認(rèn)證標(biāo)準(zhǔn)，同時(shí)最大重量還被限制在100公斤。為了應(yīng)對這一復(fù)雜的工程壯舉，美國國家航空航天局前工程師、首席設(shè)計(jì)檢查員托尼-博斯基（Tony Boschi）一直在領(lǐng)導(dǎo)這個(gè)項(xiàng)目。Boschi說："像電池、電腦一類的衛(wèi)星運(yùn)行部件已經(jīng)占了很大一部分的重量，因此，我只有從結(jié)構(gòu)部分去除更多的重量占比，這樣就能增加有效載荷"。

Sidus Space利用Markforged的阻燃Onyx FRA材料來完成打印，生產(chǎn)出具有類似金屬強(qiáng)度的部件，同時(shí)也減少了重量和生產(chǎn)時(shí)間。據(jù)Sidus Space稱，其飛行測試平臺上使用Onyx FRA制作的3D打印原型，即使在國際空間站（ISS）外的太空中呆了一年，仍然完好無損，功能正常。

此外，這些部分3D打印的LizzieSat衛(wèi)星能夠裝載客戶的傳感器和其他技術(shù)。它還能夠收集各行業(yè)的寶貴數(shù)據(jù)，如航空、海事、氣象、空間服務(wù)、地球情報(bào)和觀測、金融和物聯(lián)網(wǎng)。此外，Sidus Space的第一顆3D打印衛(wèi)星預(yù)計(jì)將在今年搭乘SpaceX公司的 Transporter-9火箭發(fā)射。

LizzieSat衛(wèi)星用3D打印組件改變了地理空間智能

LizzieSat多用途衛(wèi)星的創(chuàng)建是為了迎合當(dāng)今數(shù)據(jù)驅(qū)動(dòng)、基于云和互聯(lián)的世界中商業(yè)和政府需求的特定需求。該平臺打算利用從靜態(tài)和低頻的衛(wèi)星成像和地理空間解決方案到實(shí)時(shí)地理空間情報(bào)的轉(zhuǎn)變，現(xiàn)在更多的是按需獲取。

通過采用3D打印組件，LizzieSat從更快、更有效的衛(wèi)星部件制造中獲益。這些部件是使用Markforged 3D打印機(jī)制造的，在太空應(yīng)用中以其高精度和高可靠性而聞名。這種技術(shù)不僅加快了制造速度，而且還節(jié)省了成本，并實(shí)現(xiàn)了更靈活和定制的設(shè)計(jì)。LizzieSat衛(wèi)星的設(shè)計(jì)還允許與各種不同的運(yùn)載火箭兼容，并從全球眾多發(fā)射場進(jìn)行部署。

Sidus Space創(chuàng)始人兼CEOCarol Craig說："Markforged 3D打印機(jī)最初在我們成功的外部飛行測試平臺（EFTP）任務(wù)中發(fā)揮了重要作用，這是一個(gè)在軌外部實(shí)驗(yàn)設(shè)施，由NanoRacks國際空間站外部平臺（NREP）托管。在我們EFTP項(xiàng)目成功的基礎(chǔ)上，我們在開發(fā)LizzieSat的過程中繼續(xù)利用Markforged的解決方案。"

△LizzieSat的早期原型。圖片來自Sidus Space。

Sidus Space利用Markforged的3D打印技術(shù)提供可靠的和具有成本效益的解決方案

克雷格補(bǔ)充說："多年來，Markforged一直是我們的可靠合作伙伴。我們很榮幸在他們的宣傳視頻中被強(qiáng)調(diào)，因?yàn)檫@說明我們致力于為客戶提供創(chuàng)新、可靠和具有成本效益的解決方案得到了用戶認(rèn)可。"

Sidus Space利用Markforged3D打印機(jī)快速有效地生產(chǎn)各種項(xiàng)目的部件，使公司能夠及時(shí)和經(jīng)濟(jì)地滿足客戶的需求。

據(jù)Sidus Space公司稱，當(dāng)生產(chǎn)Sidus定制螺絲的機(jī)器上的葉輪損壞時(shí)，要花幾周到幾個(gè)月的時(shí)間才能得到一個(gè)替換零件。然而，在Markforged的幫助下，Boschi能夠在不到40分鐘的時(shí)間內(nèi)在Markforged X7上3D打印出一個(gè)精確的復(fù)制品。打印出來的設(shè)計(jì)已經(jīng)使用了一年多，不像原來的OEM零件，每3-6個(gè)月就要重新訂購。

△前NASA工程師，首席設(shè)計(jì)檢查員Tony Boschi。圖片來自Sidus Space。

3D打印改變了衛(wèi)星制造的游戲規(guī)則

在類似的3D打印衛(wèi)星案例中，Sciperio公司也是一個(gè)典型代表，該公司是一家隸屬于佛羅里達(dá)州微點(diǎn)膠專家nScrypt的工程公司，利用nScrypt工具中的FiT打印設(shè)備為美國太空部隊(duì)3D打印立方體衛(wèi)星。這是小企業(yè)創(chuàng)新研究計(jì)劃（SBIR）第二階段項(xiàng)目的一部分，該項(xiàng)目旨在制造和組裝具有高度復(fù)雜性的6UCubeSats。nScrypt和Sciperio的首席執(zhí)行官Ken Church說："nScrypt的FiT提供了快速制造小衛(wèi)星的能力，以應(yīng)對緊急需求。例如，太空部隊(duì)將能夠通過壓縮從設(shè)計(jì)到入軌的時(shí)間，迅速做出反應(yīng)以應(yīng)對新的威脅。"

△nScrypt的FiT 3D打印設(shè)備。圖片來自nScrypt

此外，3D Systems公司也已經(jīng)宣布它與航空航天制造商空客公司簽訂了合同，為其OneSat衛(wèi)星3D打印零件。OneSat的獨(dú)特之處在于它在軌道上可以完全重新配置，允許它動(dòng)態(tài)地改變其覆蓋區(qū)域、容量和頻率，而傳統(tǒng)的衛(wèi)星是為特定任務(wù)設(shè)計(jì)的。3D Systems公司在被選中幫助建造該設(shè)備后，利用其DMP Factory 500平臺，以能夠提高性能的方式生產(chǎn)了該衛(wèi)星的部分天線陣列。