發(fā)布時間：2020年05月12日
5月5日18時，“胖五”家族新成員長征五號B火箭搭載新一代載人飛船試驗船和柔性充氣式貨物返回艙試驗艙，從海南文昌航天發(fā)射場點火升空，正式拉開了我國載人航天工程“第三步”任務的序幕；5月8日13時49分，新一代載人飛船試驗船返回艙在東風著陸場預定區(qū)域成功著陸，試驗船飛行試驗任務取得圓滿成功，再次證明了中國制造的力量。
新一代載人飛船試驗船不僅完成了首次3D打印太空實驗，還搭載了世界首個基于金屬3D打印技術(shù)的立方星部署器。該部署器由中國商業(yè)航天公司星眾空間（北京）科技有限公司研制，由西安鉑力特增材技術(shù)股份有限公司金屬3D打印技術(shù)制造。
一體化優(yōu)化設(shè)計
及打印
減重并提升結(jié)構(gòu)強度
部署器連接立方星與運載工具，其能否保證發(fā)射過程中減振、準確釋放并輸出分離信號以確認分離時刻，是決定立方星發(fā)射成敗的關(guān)鍵。
▲立方星部署器進行地面加速度試驗
圖片來源：星眾空間
鉑力特優(yōu)化設(shè)計及產(chǎn)品開發(fā)團隊，通過對部署器主框架結(jié)構(gòu)使用工況的嚴密分析，確定了基于高強鋁合金進行一體化優(yōu)化設(shè)計及打印的加工方案，有效提高了結(jié)構(gòu)性能，同時減少了連接件，降低了整件重量，更能適應航天器對載荷質(zhì)量的嚴格要求。
鉑力特制造的金屬3D打印部署器，重量僅為傳統(tǒng)機械加工產(chǎn)品的一半，加工周期從過去的幾個月縮短為一周，大幅度降低了設(shè)計重量，提高了結(jié)構(gòu)強度。
本次飛行充分驗證了立方星3D打印新型部署器的結(jié)構(gòu)強度、材料性能和空間環(huán)境適應性，為“3D打印+航天”的大規(guī)模應用和未來空間站在軌釋放、機動部署微納衛(wèi)星提供了數(shù)據(jù)，儲備了技術(shù)。
▲COSPOD-3D立方星部署器
圖片來源：星眾空間
這枚名為COSPOD-3D的立方星部署器，既可滿足國際標準3U立方星的發(fā)射與部署，也可滿足部分增大版3U立方星的需求，容納其多層展開帆板、大型表貼天線、相機等外部凸出載荷的應用。由于采用記憶合金解鎖，COSPOD-3D分離過程無火工品與多余分離物，使用安全、簡單、方便。更重要的是，這一系列產(chǎn)品配有新型多星分配控制器，能夠通過火箭提供的一路分離信號驅(qū)動多路部署器釋放，實現(xiàn)一箭百星的部署能力。
同樣由星眾空間設(shè)計研制、鉑力特進行增材制造的多星分配控制器，計劃在未來幾個月內(nèi)開展在軌試驗。
采用3D打印技術(shù)加工微納衛(wèi)星部組件，在批產(chǎn)化方面的優(yōu)勢也非常顯著。以此次打印的立方星部署器為例，鉑力特自主研發(fā)的常規(guī)尺寸設(shè)備BLT-S310，成形尺寸為250×250×400mm，可一次成形2件部署器。鉑力特其余多型號更大尺寸設(shè)備，可實現(xiàn)一次打印3~10件部署器的批量加工，為衛(wèi)星產(chǎn)業(yè)“百顆”、“千顆”等大批量發(fā)射計劃提供強大支持及品質(zhì)保障。
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