3d打印除了覆蓋我們生活的方方面面外,已經(jīng)將領(lǐng)域延伸到外太空。據(jù)科技日報北京4月25日電:美國國家航空航天局(NASA)日前對以液態(tài)甲烷為使用燃料的火箭發(fā)動機(jī)渦輪泵進(jìn)行了測試。而此次火箭發(fā)動機(jī)渦輪泵恰恰是3D打印的產(chǎn)品。
3D打印方法與普通的科技制造不同,它能允許NASA在制造渦輪泵時少使用約45%的組件,使快速設(shè)計、制造和測試兩種不同設(shè)計的火箭發(fā)動機(jī)渦輪泵成為可能。而渦輪泵是目前NASA測試過的最復(fù)雜的以甲烷為燃料的火箭組成部分。
經(jīng)滿功率測試,這些渦輪的功率可達(dá)600馬力,燃料泵每分鐘可循環(huán)運轉(zhuǎn)36000次并輸送出600加侖的液態(tài)甲烷,足以驅(qū)動可產(chǎn)生22500磅推力的火箭發(fā)動機(jī)。
NASA馬歇爾太空飛行中心工程師格雷厄姆·納爾遜參與測試并表示,液態(tài)甲烷燃料和3D打印是NASA包括火星探測在內(nèi)的未來太空探索的核心所在,而這項測試會同時推動兩種技術(shù)的進(jìn)步并提高NASA執(zhí)行未來太空探索任務(wù)的能力。
在火星探索任務(wù)中,燃料的意義非凡。作為火箭燃料,液態(tài)甲烷需冷卻到零下159攝氏度,液態(tài)氫需冷卻到零下240攝氏度。液態(tài)甲烷的溫度稍高意味著它比液態(tài)氫蒸發(fā)的速度慢,所以更容易實現(xiàn)長時間儲存,這對火星探索任務(wù)十分有利。并且,由于二氧化碳在火星上的含量十分豐富,現(xiàn)有技術(shù)具備從二氧化碳中制備甲烷燃料的條件,此舉可以大大減輕燃料來源困擾。
此外,同一種火箭發(fā)動機(jī)渦輪泵可以在使用不同燃料的情況下工作在這項測試中被證明。馬歇爾太空飛行中心工程師馬蒂·卡爾弗特解釋說,渦輪泵需要分別以不同的轉(zhuǎn)速工作,來傳送同樣的能量來驅(qū)動發(fā)動機(jī),才能既適用于液態(tài)甲烷,又適用于液態(tài)氫。
這次測試數(shù)據(jù)將對美國的商業(yè)航天公司開放,NASA官網(wǎng)稱,用來幫助它們使用新的制造方法生產(chǎn)航天器組件并降低生產(chǎn)成本。下一步NASA將使用其他3D打印的發(fā)動機(jī)組件來測試液態(tài)甲烷渦輪泵。
也許在不久的將來,由3d打印的火箭發(fā)動機(jī)渦輪泵將普及到外星空探索項目中,而我們將親眼見證這一奇跡。
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