近日，Aerojet Rocketdyne展示了3D打印應(yīng)用在NASA的太空事業(yè)中推進的咄咄態(tài)勢。這家領(lǐng)先的噴氣飛機、火箭和導(dǎo)彈推進系統(tǒng)制造商宣布已經(jīng)為NASA的獵戶座(Orion)飛船3D打印了十二個發(fā)動機延伸噴管。據(jù)了解，獵戶座飛船將用于人類對小行星、甚至火星的探索。

美國宇航局的獵戶座飛船

該公司宣稱，這些延伸噴管是在一臺增材制造設(shè)備上完成的，只用了短短三周時間，這也使獵戶座飛船上首批3D打印的部件，將用于其乘員模塊的反應(yīng)控制系統(tǒng)，該系統(tǒng)是Aerojet公司為洛克希德·馬丁公司和NASA打造的。

據(jù)稱，這種反應(yīng)控制系統(tǒng)對于宇航員的安全至關(guān)重要。它使宇航員在與其它服務(wù)模塊分離之后還能控制其進程，并在獵戶座再次進入地球大氣層后確保隔熱罩的方向正確，宇航員能安穩(wěn)地呆在降落傘下面，返回艙的著陸位置正確。因此，Aerojet明白，這一系統(tǒng)的每一個部分，包括3D打印的延伸噴管，都不能有任何缺陷和差錯。

正在建造的獵戶座乘員艙

“這些部件是我們向獵戶座飛船提供的第一批增材制造零部件。”Aerojet Rocketdyne公司先進太空與發(fā)射項目副總裁Julie Van Kleeck說：“獵戶座乘員艙的反應(yīng)控制系統(tǒng)關(guān)系到宇航員的生命安全，這也是我們投入巨資開發(fā)和測試增材制造部件的主要原因。”

3D打印技術(shù)的應(yīng)用不只使該公司減少了大約40%的生產(chǎn)時間，這也使得其工程師能夠設(shè)計制造出原本用傳統(tǒng)制造技術(shù)無法實現(xiàn)的部件。

“我們已經(jīng)投入了必要的時間和資源來充分研究如何使用3D打印技術(shù)制造部件，以及這些部件在惡劣的生存環(huán)境中性能表現(xiàn)如何。” Aerojet Rocketdyne公司的先進發(fā)射推進系統(tǒng)總監(jiān)Jay Littles稱，“我們并不是簡單地購買了幾臺3D打印機拿回去就用，而是充分了解了它從開始到結(jié)束的整個過程，包括進料、優(yōu)化機器的工藝參數(shù)以及由此產(chǎn)生的材料微觀結(jié)構(gòu)與性能的變化等。除了在材料特性方面的努力之外，我們還對零部件進行分析和測試，以確保它們的性能達到設(shè)計要求。”

據(jù)悉，這12件3D打印部件下一步將面臨的是一系列的測試和檢查，包括點火測試，以確定這些部件能否在獵戶座飛船在2018年進行的Exploration Mission-1試飛任務(wù)中使用。

據(jù)了解，NASA與Aerojet Rocketdyne公司有著長期而緊密的合作關(guān)系，迄今已近20多年，現(xiàn)在看來這種合作關(guān)系仍將長久延續(xù)。如上文所述，這兩家機構(gòu)剛剛簽署了一份為期九年的合同，為RS-25火箭發(fā)動機3D打印部件。而在幾個月之前，NASA還對部分由Aerojet制造的3D打印F-1火箭發(fā)動機進行了測試。事實上，2013年NASA就已經(jīng)和Aerojet完成了對3D打印的火箭發(fā)動機噴油器進行的測試。除此之外，在過去20年里，NASA、Aerojet與美國空軍的關(guān)系也相當(dāng)密切。