在太空中制造
作者:John Guite
太空制造--这是一件事,现在有几家公司正在努力弄清复杂性,并解决在低地球轨道和其他地方制造和组装产品的挑战。
的确,空间制造的潜在好处很多,空间制造使商业空间产业货币化,并使其有利可图。单纯的商业太空旅行并不能提供建立和继续商业太空发展势头的盈利动机。看到威廉-夏特纳和其他名人飞向太空是很酷的,但在某些时候,需要在太空中发生一些有用的事情,以使其有利可图并值得未来投资。在太空中制造产品,在太空和地球上使用,提供了这个机会。根据《哈佛商业评论》,2019年,在空间部门赚取的估计$366亿收入中,95%来自在空间生产的用于地球的产品或服务。
哪些产品可以在太空中生产?
但是,什么产品在太空中制造才有意义?显然,在空间制造并不便宜,所以产品需要有非常令人信服的成本、质量或便利的优势,以便在空间制造。正在评估用于空间制造的产品的一些例子是:。
- ZBLAN与光缆--1公斤用于制造光缆的ZBLAN的成本可高达$1万。在太空中制造ZBLAN可以利用微重力来改善光纤的色散和性能。
- 同样,超合金也受益于微重力和太空真空,以改善材料的分散性并减少氧化层。
基于干细胞的生产
公司正在评估在太空中用干细胞3D打印功能正常的人类心脏。低地球轨道上的微重力气氛再次使打印人类心脏在技术上成为可能。 确保所有的细胞和组织都被适当地组织和定位。此外,由于太空中3D打印技术的进步,打印心脏的速度应该比地球上的快。想象一下,需要进行心脏移植,订购在太空中打印的心脏,不到两个月后,你的替代心脏就可以植入了。生物制品的另一个研究领域是在太空中生产食品。公司现在正在研究通过使用3D打印技术在太空中培养地球上的牛细胞来创造 "免宰肉"。这可以用来为宇航员和未来的太空旅行者提供食物。
微芯片和晶圆生产
砷化镓(GaAs)在太阳能电池板、国防和航空航天等半导体应用中的几个方面都优于硅。然而,在地球上制造砷化镓晶圆是高度有毒的。在太空中制造可以减少对处理这种有毒废物的担忧。
此外,由于微重力的作用,砷化镓晶圆可以在太空中生产,质量明显提高。另外,正在研究减少太空中微芯片制造过程中的水消耗。在地球上制造的一个12英寸的集成电路可以消耗超过2000加仑的水用于清洗和冷却。鉴于太空中的真空和温度特性,这可以大大减少。
太空中的制造设备
最后,制造空间设备本身可以从空间制造中受益。目前,在地球上设计的卫星受制于运载火箭的物理尺寸限制,必须设计成能够承受发射的严酷条件。将部件运到太空并在低地球轨道上组装空间站,可以让人们居住在更大和更多功能的空间站。而且,这可能允许在低成本的火箭上实现更多的标准化。
在空间市场上的血统
在Technetics,我们对这种发散性思维感到兴奋,我们很自豪地通过提供今天许多运载火箭上使用的密封和过压解决方案使这一切成为可能。我们有足够的血统和经验来提供商业航天业现在和未来所需的强大解决方案。
参考资料。Axiom Space.[公司网站]。https://www.axiomspace.com/manufacturing/alloys-superalloys
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旅行者号。(2021年3月13日)。空间制造是如何成为一个$1580亿的产业的
YouTube。https://www.youtube.com/watch?v=3wRGY90KiuI
哈佛商业评论》。(2021年,2月12日)。商业太空时代来了[文章]。https://hbr.org/2021/02/the-commercial-space-age-is-here
以色列时报》。(2019年,10月8日)。以色列公司首次在太空中种植肉类[文章]。https://www.timesofisrael.com/in-first-israeli-company-grows-steak-in-space/。
关于电路的一切。(2019年8月23日)。砷化镓。半导体技术的另一个玩家[文章].https://www.allaboutcircuits.com/news/gallium-arsenide-another-player-in-semiconductor-technology/