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中國研究人員正利用3D打印技術(shù)，為航天員未來的太空行走制作更安全的航天服。中國航天科技集團公司一院211廠工藝研發(fā)中心最近利用3D打印技術(shù)，實現(xiàn)了艙外航天服通風(fēng)流量分配管路和法蘭產(chǎn)品的一體化成形。

這樣做可以提高產(chǎn)品的可靠性，保證航天員艙外活動的安全，并提高航天服的研制進度。研究人員還將進一步開展風(fēng)管外部剩余連接件與風(fēng)管的整體成形研究。據(jù)悉，這一技術(shù)已經(jīng)得到中國航天員科研訓(xùn)練中心的認可。

       中國計劃2016年發(fā)射第二個空間實驗室“天宮二號”，并在2022年前后建成空間站。

中國航天員在太空中有時穿厚厚的白色航天服，有時又穿很輕薄的藍色航天服。航天員的太空“服裝”主要有三種：艙內(nèi)航天服、艙內(nèi)工作服，以及艙外航天服。艙內(nèi)航天服是飛行中飛船出現(xiàn)壓力應(yīng)急時，航天員及時穿上它，以保證航天員能夠安全返回。而在飛船上升和下降時，航天員會穿艙內(nèi)航天服。

身著艙內(nèi)航天服的楊利偉出發(fā)登艙前揮手致意。

航天員在空間站或飛船入軌后正常飛行時，脫去艙內(nèi)航天服后會穿艙內(nèi)工作服。與艙內(nèi)航天服相比，艙內(nèi)工作服較輕便，利于航天員完成各種工作。

正在天宮一號內(nèi)執(zhí)行任務(wù)的神舟十號航天員聶海勝、張曉光、王亞平。

而艙外航天服，是航天員出艙活動時必須穿的保護服，其結(jié)構(gòu)非常復(fù)雜，具有加壓、充氣、防御宇航射線和微隕星襲擊的作用，配備了通信系統(tǒng)、生命保障系統(tǒng)等。

艙外航天服

此外，備戰(zhàn)“太空制造”的中國首臺航天多激光金屬3D打印機已經(jīng)在上海航天設(shè)備制造總廠誕生。

該廠研究室主任、中國3D打印技術(shù)產(chǎn)業(yè)聯(lián)盟副理事長王聯(lián)鳳說,那些品種多、批量小、結(jié)構(gòu)復(fù)雜的零件適合3D打印,比如火箭發(fā)動機上奇形怪狀、內(nèi)部有S形的氣道或水路的閥門。3D打印機可以將原來需要很多零件組成的部件作為一個整體打印出來,提高了零部件的可靠性。他舉例說,在制造某火箭上的一個發(fā)動機零件時,“用傳統(tǒng)方法,需要兩個班次的工人24小時不間斷工作兩周才能生產(chǎn)出來,而3D打印只需16個小時。”

王聯(lián)鳳說,中國目前的3D打印技術(shù)緊跟國際前沿,雖然與最先進水平有差距,只要國家戰(zhàn)略需要,技術(shù)上是可以實現(xiàn)“太空制造”的。

上海航天設(shè)備制造總廠研制的多激光金屬3D打印機如一個銀灰色柜子。

上海航天設(shè)備制造總廠研制的多激光金屬3D打印機

王聯(lián)鳳說,真正在太空中使用的3D打印機在原理上是一樣的。但太空3D打印還要經(jīng)過零重力條件下的測試等。這一階段的3D打印機都是搭載在航天器上的。由于發(fā)射能力所限,打印機要盡量做小做輕。

他說,目前太空3D打印還有很多難點需要突破。如打印材料的種類還有待擴展,很多材料還處于研發(fā)階段。很多打印出的零件精度和表面粗糙度,以及性能指標還難以達到傳統(tǒng)加工方法的水平。