三菱電機開發獨特光敏樹脂,直接在太空利用 3D 列印製造衛星天線

作者 | 發布日期 2022 年 05 月 24 日 12:20 | 分類 尖端科技 , 材料 , 航太科技 line share follow us in feedly line share
三菱電機開發獨特光敏樹脂,直接在太空利用 3D 列印製造衛星天線


衛星天線越大,檢測與傳輸訊號的效果也越好,但也因此越重而增加發射成本。最近日本三菱電機(Mitsubishi Electric)開發出一種新的獨特光敏樹脂技術,可吸收陽光固化並利用 3D 列印技術直接在太空製造衛星天線。

雖然天線靈敏度與尺寸直接相關,但高增益與低重量的需求相互矛盾,導致衛星天線設計具相當挑戰性,想要高增益與寬頻寬,天線必然需大孔徑,但為了塞進火箭整流罩內與減少重量以降低每磅發射成本、還要夠堅固以避免於發射過程中因劇烈震動而破裂,衛星天線又不能設計得太大,種種條件限制了小型衛星在太空的靈敏度。

但基於三菱電機開發的新在軌增材製造技術,利用一種遇到紫外線就會固化的特殊液態光敏樹脂,可以結合 3D 列印技術在太空自由製造更輕、更薄的衛星天線。

根據該公司實驗室模擬類太空條件的製造測試結果,一個 16.5 公分寬的天線盤性能與傳統衛星天線相當。此外,光敏樹脂具高耐熱性,處於 400℃ 溫度環境下也不會損壞,這已比地球軌道上探測器面對的溫度還高。

2014 年時,已經有一台 3D 列印機發射到國際太空站;歐洲太空總署去年也宣布將在太空使用來自月球的金屬進行 3D 列印試驗,憑藉越來越多相關太空增材製造技術,衛星降低發射成本的途徑或將再增加一個,也為未來太空任務零組件帶來其他設計製造方法。

(首圖來源:三菱電機