NASA在空间中的3D打印意味着地球上的生命

第一个对象3-D印刷在太空中是一个相当行人的面板，用于安装在国际空间站的打印机的挤出机套管。这肯定是一个历史性的时刻，尽管产品的最高性质，但它是从地球上制造中心的空间站不受影响，并允许远程机器制作自己的零件。

11月25日宣布，该技术示范是国家航空航天局的合资企业在太空中制作，Inc。是一家合作的私人制造公司美国宇航局设计，构建和测试3-D打印机。太空制造的是加利福尼德·迈法官场地的AMES研究中心的校园。

在太空勘探的高赌注游戏中，这是对工艺和居住的更大自主权的重要一步。事实上，人类空间探索的全部努力可能被视为追求更大的机器自主权，以便谈判这种巨大和挑战性的环境。反过来，太空探索已经为机器人自主和添加剂制造进行了最引人注目的研究之一。

在太空中制作东西

空间计划与我们改善可持续设计和制造业的良好相关。想一想。极端环境，诸如空间是一项工作的证明地面。在那里发现的约束是极端的，与我们在这里找到的“太空飞船地球”中找到的那些相似：有限的材料;空间;时间;和能量。需要更少的需要做得更多的根本相同。

轮廓制作的添加剂制造工艺可以使可以从松动，非法人的尘埃和月亮岩石中产生结构。

发现存在复杂和需求的问题，跨学科方法和资本规模很少有实体可以承受。从太空探索的涓滴下降包括更多的普及魔术贴。太空探索的遗产是一种无法被忽视的创新来源。

空间中的添加剂制造可以应用于几个区域。这里有四个域，超出了河流制造，美国宇航局表现出兴趣：遥远结构的建设;零件的自我修复和复制;打印生物材料;并提供食物。

轮廓制作该公司由南加州大学Behrokh Koshnevis组成，最近获得了NASA的2014年设计未来的比赛。轮廓制作是一种添加剂制造工艺，用于构造来自挤出水泥的整个建筑物，该挤压水泥由计算机控制的撕纹机构成形。这将允许使用诸如月亮灰尘或鲁阿尔斯等局部材料，或者是施工的原料。它还可以允许自动化或遥控器。

还提出了使用太阳能反射器来烧结将月亮标记物烧结成硬表面，以构建和采矿和使用重新旋转，以机器人地构建结构。NASA的创新高级概念计划，前者是空间技术使命董事会的先进概念（NIAC），已经扩大了评估采矿小行星的可行性的调查。

机器可以自己做吗？

自我复制长期被认为是正弦qua非在太空中的长途旅行，尼亚斯在康奈尔，约翰霍普金斯和一般动态进行了资助。这些应用的规模范围从机器零件到建立在贫瘠位点上的好客生态系统。

在这种发展轨迹中似乎是不可避免的，即时自我诊断，修复和复制将接近。这些已经长期以来的未来主义者愿望，如数学家John Von Neumann和爱德华F. Moore和物理学家托尼曼。

Robert Freitas 1980年的自我复制研究量化了当代项目的改造，DaedaLus，自我复制所需的子系统。该研究描述了一种含有所谓种子工厂的空间探头，该探针能够从遥远的行星，AD Infinitum中使用另一个种子工厂再现和发射另一个探头。这种类型的设备通常被称为von Neumann探针，并且是许多建议和科幻作品的主题。NIAC赞助了一个大量的随后研究了自动化工厂系统，自动组装和其他策略，以支持其航空使命。

生物材料的特殊挑战

使用3D打印机的生物材料制造在空间中感兴趣，因为木材和丝绸等材料非常有用，但难以运输。NASA AMES研究中心和斯坦福大学首席技术人员办公室的团队正在调查生物材料的印刷。

理论上，3-D印刷可以为宇航员的饮食添加品种。

此类研究的推动力是需要在目的地的当地材料使用目的地的局部物料并根据需要创造事物来减少船上的设备和材料“上使用”。最终目标是将结构化细胞的结构化阵列印刷为制造有用生物材料的模式沉积或排泄的生物材料。该团队还希望推进新的制造方式，也许发现新的复合材料。

在长时间的空间飞行中为船员提供食物是一项挑战。例如，通过目前的技术计算到火星之旅，需要花费五年，而现在就业的食品系统将无法满足该船员的营养需求。制冷和冻结占用太多资源，并且单独包装的长货物 - 生活产品是用严重降解食物中的微量营养素的过程进行的。系统和材料研究咨询德克萨斯州奥斯汀，正在研究使用3-D印刷以提供新的替代品。这项工作仍然是在实际航班上进行测试的差价。

在太空中建立未来

空间计划中制造的添加剂制造开发将继续推进可持续设计和生物启发设计。添加剂制造是使其自然仿生的能力能够实现;自我复制也许是最好的例子。通过3-D印刷在NASA追求的所有目标，光明和灵活性都将继续下去，结果将继续在地球上获得绿色设计的好处。