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DARPA尋求在月球上製造的能力

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科技產業資訊室 (iKnow) - Lisa 發表於 2021年3月25日

圖、DARPA尋求在月球上製造的能力
 
不論人類打算移民月球或火星,甚至NASA想先在月球軌道建立小型太空站,就要先具備在太空環境進行製造的能力,就顯得很重要。美國國防高等研究計劃署(DARPA)正研究在月球上製造大型結構物的可能性。
 
DARPA在2021年2月5公佈一個新計畫,名為「新型在軌道和月球製造、材料和大規模高效設計」(Novel Orbital and Moon Manufacturing, Materials and Mass-efficient Design)。DARPA表示,正在尋求在太空進行大型製造、精確和可應變的國防系統所需的基礎材料、製造和設計。
 
DARPA有興趣的月球製造技術,包括:大型高精密機械結構、大型太陽能模組、大型射頻反射天線和分段式紅外反射光學儀器。
 
若要在月球上建立基地,最大的問題就是如何將材料和設備運送到太空。對於政府和私營企業來說,進入太空正變得越來越常規化,但即使現代火箭及發射,可以運送物資到軌道的有效載荷,卻是有質量和體積限制。這種尺寸限制阻礙了開發和部署能夠適應太空環境或任務變化的大規模系統。
 
DARPA表示,若能在太空中進行製造,將使未來太空平台的結構效率、尺寸、適應力和精度得到大幅改善。具備在軌道上製造(On-orbit manufacturing)能力,使用從地球上運來的先進材料來完成,就是進行天線和太陽能電池板等大型結構的生產製造,可以大幅提高重量效率,更加精確。
 
或者,DARPA想探索在月球表面就地開採並利用月球資源的可能性,希望可在軌道上和月球表面進行新材料和製造技術設計,以及探索新質量效率。
 
關於,利用新材料和製造技術在軌道上製造能力設計,在太空和月球環境下需具備特殊功能、可以承受日蝕、損傷和熱循環的能力。因此,DARPA預計以三階段實施計畫,各階段期長約18個月。

例如,
將3D列印技術應用於太空上製造各種物件。美國NASA曾於2019年與Made In Space公司簽訂了一份7,330萬美元合約,證明小型低軌道衛星Archinaut One能夠在太空以 3D 列印的方式"打印"製造和組裝衛星所需要的零組件,也就是說,Archinaut One衛星就是一台3D列印機器人,專門打印零組件提供太空衛星所需零組件更換使用。(576字;圖1)
 
 
參考資料:
DARPA to survey private sector capabilities to build factories on the moon. Space News, 2021/2/7. 
3D列印進入太空市場、美國NASA計劃2022年實現。科技產業資訊室 (iKnow),2019/7/17。


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