太空制造正在改善，仍然面临许多挑战

长期以来，科学家已经发现，地球轨道上的微重力环境可以生产出比土壤更好的产品，并且这一发现在太空制造中创造了前景概念。随着火箭发射成本的持续下降和制造技术的快速发展，太空制造火花似乎在草地大火。美国杂志绘制照片。太空制造正在成为一个变革性的领域，探讨了工业空间和生产的组合，该领域允许人类生产模式和空间资源使用模型的完整重写。到2035年，预计太空制造业的生产价值为1000亿美元。在这个独特的太空工厂中，预计人会产生最纯净的光纤，更完整的半导体晶体和代理，有效的ntricanceans。在新世界新材料和生物医学科学百科全书的自然工厂中，SPACE制造被定义为在特殊的外星环境（例如微重力和较强的真空条件）中生产零件或材料的过程。内华达大学里诺大学机械工程学院的Pradeep Meness写道，太空制造可以降低杂志材料制造和处理中的发射成本。直接在空间中直接制造零件会减少从地球运输完整结构的负载，从而减少了火箭的发作并节省了高发射成本。此外，可以根据要求制造空间制造并减少依赖性。宇航员可以建造工具并更换空间中的零件，而无需完全取决于提前领先的备件。这不仅减少了设备维护潜伏期，而且还增加了任务的灵活性。此外，回收材料允许人类使用月球土壤（磨损层），火星灰尘甚至空间废物来使用伴侣在本地，减少了他们对地球供应的依赖并促进可持续的空间探索。宇宙中的微重力环境为生产高纯度材料的生产提供了理想的条件。在2024年，ZBLAN光纤预计将远远超过传统的二氧化硅纤维，并用于高速通信和军事检测。加利福尼亚技术研究所团队已将太空中半导体晶体的缺陷率降低了85％以上。我们发现新的可能性是下一代芯片技术开放的。今年1月，中国科学家宣布在天根空间站生产一种创新的金属合金，该合金比地球上的类似产品更好。 Space Forge首席执行官Joshua Western说，在太空中制造的晶体不仅适用于半导体，而且还会引起更有效的药物。根据到美国太空网络，Varda Aviation Industries的W-1太空制造模块将于今年2月以自己的有效载荷（Ritonavir Crystal）重返地球。该蛋白酶抑制剂不仅减慢了HIV的传播，而且还是Covid-19的重要药物。该公司表示，这种产品的市场潜力和健康益处“重要”。这些空间也是人类器官3D印象的理想场所。通过微重力进行的Cul Cellstivadas不会形成两维层，并保持其理想形状而无需脚手架。 2019年，国际空间站开发了世界上第一个太空生物，这是一种3D打印机，可以创建复杂的人类组织。独立机器人制造系统的可能性很大。前卫系统（例如自主和机器人制造）可以直接制造各种作品，完成空间的大会并实现本地生产从航天器组成部分的基本材料的空间。现在，由于其运输尺寸，以前仅限于一般运输的超大组件现在可以直接在太空中制造，从而为农历基地，火星沉降任务和深空探索提供了重大支持。现代和独立的制造系统表现出增加的智能水平，从选择材料，结构设计到制造成品到质量检查。通过识别图像，智能质量监测系统捕获了真实时间3D打印过程中出血，交错和其他缺陷的变形，这使您可以立即在该位置修复空间。这种“自我诊断本身”的能力不仅显着降低了材料的损失，而且还避免了将失败的组件运输到地球的成本。自动重新构成的空间组装系统由NASA开发的是一个太空机器人制造系统，这是一种模型。这些看似很小的机器人就像太空中的“乐高大师”，可以帮助建造天赋的矩阵，住宅舱甚至太空港口设施。这种创新的方法完全解决了大型空间结构中的陆地运输问题。随着技术的发展，这些智能制造系统将成为人类探索空间并重建创新和外星生存的范式的能力合作伙伴。降低成本是一项紧迫的任务，制造业仍然面临许多必须紧急解决的问题。有线杂志指出，您应该承担的第一件事是如何以有利可图的方式将设备发送到太空并将产品返回到地球上。尽管SpaceX的Falcon 9火箭大大降低了太空运输成本，但空间phosition Industries和Varda Aviation很高兴开发非人类的空间可以返回地球执行两项任务以证明太空胶囊的运输能力的胶囊。微重力环境也被喜欢剑。不仅为材料赋予了新的特性，而且还带来了许多挑战，例如均匀固化熔融金属的困难，液体自然形成球形形状，传统的焊接过程面对。更具挑战性的是空间垃圾管理，包括浮动金属的遗迹，这些金属可以使宇航员的设备和安全性处于危险之中。此外，空间真空环境不仅减慢了金属的氧化，而且还会使塑料和瓦解。空间辐射是另一个困难。地球磁场的保护丧失，高能颗粒的连续轰击加速了材料的衰老，从而导致金属的脆弱性，聚合物的分解和电子CO的分解mponents。永久空间基础的构建要求工具，lproducts甚至栖息地设计都可以支持长期辐射，确保空间操作的安全性和功能，并确保生命支持系统数十年来稳定。前进的方式是漫长的，但是所有技术进步都将有助于人类为空间工业化打开大门。