在轨制造现状及金属材料在轨制造方法研究 被引量：1

1

作者 张琪 刘明 +1 位作者 赵少凡 汪卫华 《自然杂志》 CAS 2023年第4期247-257,共11页

在轨制造技术在深空探测领域有广泛的应用前景,是各航天大国竞相发展的先进技术。目前,非金属材料的在轨制造已经实现,而金属材料在轨制造仍面临很多困难。文章介绍了国内外在轨制造技术的发展现状,着重介绍欧洲和美国金属材料在轨制造... 在轨制造技术在深空探测领域有广泛的应用前景,是各航天大国竞相发展的先进技术。目前,非金属材料的在轨制造已经实现,而金属材料在轨制造仍面临很多困难。文章介绍了国内外在轨制造技术的发展现状,着重介绍欧洲和美国金属材料在轨制造的技术路径,分析了发展金属材料在轨制造技术面临的困境和难点。针对这些难点,提出利用非晶合金材料的热塑性加工特性来实现金属材料在轨制造技术的突破,对有望应用于在轨制造的基于非晶合金的制造技术进行介绍,并对其未来发展方向进行探讨,以期为金属材料在轨制造技术的发展提供参考。 展开更多

关键词 在轨制造 金属材料 3D打印 非晶合金 热塑性

下载PDF 职称材料

空间在轨制造技术发展综述及展望 被引量：7

2

作者 杨兴文 韩静涛 +2 位作者 刘靖 张从发 梁进超 《宇航学报》 EI CAS CSCD 北大核心 2021年第11期1343-1354,共12页

本文主要从空间在轨制造技术的发展背景及现实意义出发,对在轨制造技术的发展情况从在轨3D打印、在轨焊接、基于带材的在轨塑性成形制造、在轨原位制造等四方面进行分类归纳和评述,指出相关技术当前发展过程遇到的一系列瓶颈问题,并预... 本文主要从空间在轨制造技术的发展背景及现实意义出发,对在轨制造技术的发展情况从在轨3D打印、在轨焊接、基于带材的在轨塑性成形制造、在轨原位制造等四方面进行分类归纳和评述,指出相关技术当前发展过程遇到的一系列瓶颈问题,并预测其未来的发展趋势;最后结合国外在轨制造技术发展历程中成功经验,给出了中国在轨制造技术发展需重点关注的方面和努力方向,以期为中国空间在轨制造技术的布局提供有益参考。 展开更多

关键词 空间在轨制造技术 在轨3D打印 在轨焊接 在轨塑性成形 原位制造

下载PDF 职称材料

美国在轨制造技术发展现状及启示 被引量：6

3

作者 王敏 于涛 +1 位作者 张骁 吴振强 《航天器工程》 CSCD 北大核心 2019年第3期86-91,共6页

介绍了美国空间焊接、空间增材制造等技术的发展情况,总结了美国在相关领域的研究热点,包括新型的空间在轨焊接方法、下一代多功能3D打印系统、增材制造实现空间大型结构在轨制造技术等,论述了美国在轨制造技术发展对我国在轨制造技术... 介绍了美国空间焊接、空间增材制造等技术的发展情况,总结了美国在相关领域的研究热点,包括新型的空间在轨焊接方法、下一代多功能3D打印系统、增材制造实现空间大型结构在轨制造技术等,论述了美国在轨制造技术发展对我国在轨制造技术研究的几点启示。研究结果可为我国在轨制造技术未来研发决策布局提供参考。 展开更多

关键词 在轨制造 空间焊接 空间增材制造 空间3D打印

下载PDF 职称材料

国外在轨制造和装配技术发展现状及启示 被引量：7

4

作者 张从发 李林 +3 位作者 李潇 王浩威 黎彪 苏周 《空间电子技术》 2021年第3期97-104,共8页

在轨制造和装配技术是一项改变航天器研制模式的颠覆性技术。为全面了解国外关于在轨制造和装配技术的发展现状以及研制过程中所面临的挑战等,本文重点调研了欧美航天强国关于在轨制造和装配领域的发展情况,通过对国外目前在轨制造和装... 在轨制造和装配技术是一项改变航天器研制模式的颠覆性技术。为全面了解国外关于在轨制造和装配技术的发展现状以及研制过程中所面临的挑战等,本文重点调研了欧美航天强国关于在轨制造和装配领域的发展情况,通过对国外目前在轨制造和装配领域科研项目的梳理为突破口,按照应用前景和技术特点将其分为三类:在轨制造、在轨装配和在轨构建;然后,从在轨制造所采用的材料和技术途径等方面,分析了在轨制造的研究现状和所面临的技术挑战;从在轨装配的对象、方式以及部件连接型式等方面,分析了在轨装配的研究现状和所面临的技术挑战;从在轨构建领域重要的技术联盟分析出发,梳理了各技术联盟重点研究方向、目前技术水平和下一步研究计划等;最后,对国外在轨制造和装配进行了总结,提出了一些发展启示,对我国关于在轨制造和装配领域十四五领域发展规划制定、下一步重点支持方向确定、项目支持方式选择等具有一定的指导意义,可供开展产学研结合的技术联盟成立所借鉴。 展开更多

关键词 在轨制造 在轨装配 在轨构建 发展现状 启示

下载PDF 职称材料

空间在轨制造标准体系建设初探

5

作者 王敏 《航天制造技术》 2022年第4期33-37,67,共6页

针对空间在轨制造技术,分析了国内外航天制造标准现状,阐述了空间在轨制造技术标准体系建设的必要性,初步设计了我国在轨制造标准体系的总体框架,对在轨3D打印、焊接、组装、检测等专业方向的在轨制造标准的构成进行了初步分析。研究结... 针对空间在轨制造技术,分析了国内外航天制造标准现状,阐述了空间在轨制造技术标准体系建设的必要性,初步设计了我国在轨制造标准体系的总体框架,对在轨3D打印、焊接、组装、检测等专业方向的在轨制造标准的构成进行了初步分析。研究结果可为我国空间站及深空探测在轨制造技术发展提供参考。 展开更多

关键词 空间制造 在轨制造 标准体系

下载PDF 职称材料

微纳卫星在轨制造组装结构和释放机构设计

6

作者 王玮 吉彦超 +1 位作者 陈有梅 张科科 《载人航天》 CSCD 北大核心 2021年第1期15-21,共7页

针对传统地面制造和发射方式不利于微纳卫星快速发射部署的需求,结合目前在轨制造设备的尺寸限制及空间站的微重力环境,设计了一种基于立方星设计思路、便于在轨制造和在轨组装的标准化、模块化微纳卫星以及配套的通用型电磁解锁弹簧分... 针对传统地面制造和发射方式不利于微纳卫星快速发射部署的需求,结合目前在轨制造设备的尺寸限制及空间站的微重力环境,设计了一种基于立方星设计思路、便于在轨制造和在轨组装的标准化、模块化微纳卫星以及配套的通用型电磁解锁弹簧分离释放机构。可以通过在轨增材制造设备按需制造微纳卫星部组件,实现微纳卫星根据任务需要灵活在轨组装并满足不同规格的微纳卫星在轨释放需求。 展开更多

关键词 微纳卫星 在轨制造 在轨释放 模块化

下载PDF 职称材料

空间在轨增材制造技术的研究进展与展望 被引量：1

7

作者 刘洁 时云 +3 位作者 崔宇涛 侯娟 张恺 黄爱军 《中国空间科学技术》 CSCD 北大核心 2022年第6期23-34,共12页

空间在轨增材制造(in-space additive manufacturing,ISAM)技术是一种“空间3D”打印技术,在在轨制造和空间基地建造方面具有很好的应用前景。首先概述了空间在轨增材制造技术的主要内涵,进而全面梳理了国际上空间在轨增材制造技术的研... 空间在轨增材制造(in-space additive manufacturing,ISAM)技术是一种“空间3D”打印技术,在在轨制造和空间基地建造方面具有很好的应用前景。首先概述了空间在轨增材制造技术的主要内涵,进而全面梳理了国际上空间在轨增材制造技术的研究进展。结合空间站、在轨航天器的需求,重点分析了空间在轨增材制造关键技术对其原材料、技术手段以及设备的要求,在此基础上梳理了空间在轨增材制造技术现阶段面临的挑战。综合表明,特殊的空间环境(微重力、高真空等)都在紧密限制着空间在轨原材料、设备以及技术的选用。最后,基于当前空间在轨制造技术的发展现状、需求以及可能的实现途径,为中国空间在轨增材制造技术的未来发展指明了新的方向。 展开更多

关键词 在轨制造 空间环境 任务需求 航天应用

下载PDF 职称材料

增材制造技术在载人航天工程中的应用与展望 被引量：4

8

作者 刘洋 周建平 张晓天 《北京航空航天大学学报》 EI CAS CSCD 北大核心 2023年第1期83-91,共9页

近年来,增材制造技术在载人航天工程中的应用迅速发展。对熔融沉积成型技术、激光选区熔化技术、线材电弧增材制造技术、热喷涂增材技术、月壤增材制造技术等用于载人航天工程的增材制造技术及这些技术的应用领域进行了总结。对增材制... 近年来,增材制造技术在载人航天工程中的应用迅速发展。对熔融沉积成型技术、激光选区熔化技术、线材电弧增材制造技术、热喷涂增材技术、月壤增材制造技术等用于载人航天工程的增材制造技术及这些技术的应用领域进行了总结。对增材制造技术在在轨制造飞行器替换件、制造大型桁架等难以在地面制造或发射的部件、制造飞行器复杂部件等应用领域进行了总结。提出未来载人航天工程技术的增材制造中应发展适合载人航天工程的材料体系,应研究微重力环境下的增材制造技术,同时未来还应发展相关工艺。 展开更多

关键词 载人航天 增材制造 航天器 在轨制造 航天应用

原文传递

空间大型桁架在轨增材制造技术的研究现状与展望 被引量：5

9

作者 杨杰 黎静 +1 位作者 吴文杰 于宁 《材料导报》 EI CAS CSCD 北大核心 2021年第3期3159-3167,共9页

空间桁架作为航天器结构的理想支撑平台,在深空探测、高分辨率对地观测等空间任务中得到了广泛应用。大型化、轻量化是航天器及其空间附属机构的发展趋势,但受地空运载能力与运载成本的约束,现有常规就地制造技术已无法满足大尺寸、高... 空间桁架作为航天器结构的理想支撑平台,在深空探测、高分辨率对地观测等空间任务中得到了广泛应用。大型化、轻量化是航天器及其空间附属机构的发展趋势,但受地空运载能力与运载成本的约束,现有常规就地制造技术已无法满足大尺寸、高性能、复杂结构件的太空应用需求。在轨增材制造(在轨3D打印)技术可突破常规就地制造瓶颈,解决空间制备难题,实现低成本在轨建设。在轨增材制造是一种在微/零重力作用、高交变温差、强辐射等极端环境条件下的新型制造技术,由于发展时间较短,技术成熟度较低,诸多基础科学问题与关键技术问题尚待解决。空间大型桁架的在轨增材制造不同于传统地面增材制造,是地面增材制造技术的拓展与延伸。目前,在基础研究方面,国内外已开展了空间微重力环境下的熔融沉积成形增材制造试验,验证了微重力环境下熔融沉积增材制造的可行性。在成形装备方面,中、美、欧等国家或联盟均研制了适用于空间站舱内的熔融沉积增材制造样机,而针对空间大型桁架在轨增材制造的舱外装备,尚处于概念设计向工程样机转化的阶段。在成形工艺方面,受限于装备进展,在轨熔融沉积成形工艺性能研究较少;在模拟微重力环境中增材制造方面,针对大尺寸、长轴径比聚合物及其复合材料熔融沉积成形制件的力学性能各向异性,已通过材料改性、层间粘结热调控等方法得到不同程度的改进。本文系统总结了空间大型桁架在轨增材制造技术的发展现状与研究进展。针对在轨熔融沉积成形增材制造,归纳综述了空间微重力影响、在轨成形装备、成形工艺等关键瓶颈技术的研究现状,探讨了空间大型桁架在轨增材制造面临的挑战与发展趋势,为空间大型结构的在轨构建提供了理论基础与技术参考。 展开更多

关键词 空间大型桁架 在轨增材制造 熔融沉积成形 空间极端环境 装备 工艺性能

下载PDF 职称材料

制约中国智能制造发展问题探讨 被引量：3

10

作者 张彦敏 陈明 《金属加工（冷加工）》 2023年第4期1-9,共9页

智能制造推进中仍然存在很多突出问题,严重制约智能制造发展。中国科协智能制造学会联合体于2022年开展了“制约中国智能制造发展十大问题”征集工作,遴选出5G全连接工厂、异构系统融合、多源异构数据等相关问题,供政府、智能制造实施... 智能制造推进中仍然存在很多突出问题,严重制约智能制造发展。中国科协智能制造学会联合体于2022年开展了“制约中国智能制造发展十大问题”征集工作,遴选出5G全连接工厂、异构系统融合、多源异构数据等相关问题,供政府、智能制造实施企业和研究机构等参考,并拟凝练若干建议向政府建言献策,推动智能制造高质量发展。 展开更多

关键词 5G全连接工厂 异构系统融合 多源异构数据 工业机器人 智能制造系统工程师 虚拟开发技术 测量不确定度 数字化技术技能人才 在轨制造 数字孪生 基于模型的系统工程(MBSE)

下载PDF 职称材料

空间站在轨焊接作业条件及接口技术分析 被引量：1

11

作者 王敏 《焊接》 北大核心 2021年第2期34-37,63,共5页

为在空间站实施在轨焊接技术,针对国内空间站资源,从人、机、料、法、环、测等方面分析了开展空间在轨焊接所需要的作业条件。进一步针对不同在轨焊接技术分析了与空间站的接口及技术条件要求,以保证实施在轨焊接时能够与空间站能源、... 为在空间站实施在轨焊接技术,针对国内空间站资源,从人、机、料、法、环、测等方面分析了开展空间在轨焊接所需要的作业条件。进一步针对不同在轨焊接技术分析了与空间站的接口及技术条件要求,以保证实施在轨焊接时能够与空间站能源、载荷、极端环境等条件相匹配。对下一步有针对性地开展在轨焊接技术与设备研究提供了参考。 展开更多

关键词 在轨焊接 在轨制造 空间站

下载PDF 职称材料

3D打印在大规模空间建造中的应用

12

作者 张婧 王国瑾 +1 位作者 陈心仪 李小军 《空间电子技术》 2024年第5期11-17,共7页

3D打印作为代表国家航天实力的重要技术之一,在太空事业的发展中扮演着至关重要的角色。通过利用空间3D打印技术,我们能够摆脱地面制造带来的约束与限制,从而降低在地球上进行预制并将其运送到太空的成本和风险,为未来开展多样化、超大... 3D打印作为代表国家航天实力的重要技术之一,在太空事业的发展中扮演着至关重要的角色。通过利用空间3D打印技术,我们能够摆脱地面制造带来的约束与限制,从而降低在地球上进行预制并将其运送到太空的成本和风险,为未来开展多样化、超大尺寸的空间结构提供了新的机会。3D打印技术可以在太空中直接制造出大型天线结构和太阳能电站,从而不再受限于地面制造的大小和重量,这将为太空资源的利用和未来太空探索提供更加灵活、高效的解决方案。文章阐述了空间3D打印技术的起源及发展背景,围绕其在太空环境的应用情况分别讨论了国内外开展空间3D打印技术在轨制造、构建大型空间结构以及星球基地等方面的研究进展;明确了相关技术在当前发展中的主要特点及问题,并阐述了其未来的发展方向;最后结合当前各国技术的发展和研究成果,提出了中国未来在太空中构建大规模空间天线和空间太阳能电站的研究设想,为我国太空3D打印技术在轨制造应用提供了借鉴和指引。 展开更多

关键词 3D打印 在轨制造 空间太阳能站 大型天线

下载PDF 职称材料

国外无人在轨服务和模块化可重构航天器发展分析 被引量：6

13

作者 贾平 刘笛 《无人系统技术》 2019年第3期56-61,共6页

概述了无人在轨服务航天器和模块化可重构航天器的内涵和背景;梳理了各国重点在轨服务项目概况和最新进展;分析了美国服务保障航天器处于在轨验证阶段,欧洲太空碎片移除技术率先开展在轨验证等无人在轨服务航天器发展现状;阐述了美国和... 概述了无人在轨服务航天器和模块化可重构航天器的内涵和背景;梳理了各国重点在轨服务项目概况和最新进展;分析了美国服务保障航天器处于在轨验证阶段,欧洲太空碎片移除技术率先开展在轨验证等无人在轨服务航天器发展现状;阐述了美国和欧洲分别开展和即将开展关键技术在轨验证等模块化可重构航天器发展现状;总结了在轨服务航天器和模块化可重构航天器有望变革航天器设计、制造、部署和运用方式,增强航天系统抗毁性等对航天器和航天能力发展的影响。 展开更多

关键词 在轨服务航天器 模块化可重构航天器 服务保障 在轨制造 太空碎片移除

下载PDF 职称材料

空间在轨3D打印进展及关键问题分析 被引量：3

14

作者 王敏 时云 +2 位作者 杨天豪 郭立杰 刘玉来 《航天制造技术》 2021年第3期62-65,72,共5页

针对在轨3D打印技术在空间实施的关键技术,总结了在轨3D打印技术主要研究进展,阐述了空间制造与地面制造的区别,最后,分析了3D打印技术实现空间在轨作业所需解决的关键技术问题。研究结果可为我国在轨3D打印技术发展提供参考。

关键词 在轨3D打印 空间增材制造 在轨制造

下载PDF 职称材料

“女娲”计划:面向地球静止轨道的在轨服务系统 被引量：2

15

作者 张雅声 程文华 《装备学院学报》 2017年第2期40-45,共6页

地球静止轨道(GEO)因其良好的轨道特性,在人类航天活动中扮演着重要的角色。随着GEO资源的日益紧张,GEO碎片的清理工作刻不容缓。针对GEO带的空间碎片清理,提出了名为"女娲"的GEO在轨服务计划,利用在轨回收、3D打印、在轨组... 地球静止轨道(GEO)因其良好的轨道特性,在人类航天活动中扮演着重要的角色。随着GEO资源的日益紧张,GEO碎片的清理工作刻不容缓。针对GEO带的空间碎片清理,提出了名为"女娲"的GEO在轨服务计划,利用在轨回收、3D打印、在轨组装等关键技术,实现基于空间碎片的在轨制造能力,并从任务需求、任务使命、任务流程、系统组成以及卫星系统概念设计等方面,对"女娲"计划进行了系统分析。 展开更多

关键词 3D打印 在轨制造 在轨组装 在轨服务 模块化设计 空间碎片

下载PDF 职称材料

3D打印在空间微波部件的应用展望 被引量：2

16

作者 万雪曼 崔万照 张晓萌 《太赫兹科学与电子信息学报》 2023年第4期555-562,共8页

3D打印通过流体材料或粉体材料的层片叠加,将CAD设计转化为三维实体零件,无需模具或机加工,凭借极大的设计自由度和生产效率,近年来逐渐用于工业产品的直接制造,在配件减重、模型验证、复杂结构一体化成型、零部件受损修复方面具有极大... 3D打印通过流体材料或粉体材料的层片叠加,将CAD设计转化为三维实体零件,无需模具或机加工,凭借极大的设计自由度和生产效率,近年来逐渐用于工业产品的直接制造,在配件减重、模型验证、复杂结构一体化成型、零部件受损修复方面具有极大的优势。本文介绍了3D打印技术及其分类,举例分析该技术在航天器微波部件的应用情况,探讨其对射频器件制备的影响。最后,对3D打印在空间部件制造的关键问题和发展进行了展望。 展开更多

关键词 3D打印 航天应用 空间微波部件 在轨增材制造

下载PDF 职称材料

走向太空的焊接技术 被引量：3

17

作者 王敏 张骁 +1 位作者 于涛 吴振强 《焊接》 2019年第1期16-20,I0002,共6页

国内目前正在紧锣密鼓地开展空间站建设工作。国外空间站建设的经验表明,空间在轨制造技术是保证空间站长期有效运行的重要手段之一。焊接作为空间在轨制造技术的重要组成部分,早已随着人类探索宇宙空间的步伐走向太空。文中通过大量文... 国内目前正在紧锣密鼓地开展空间站建设工作。国外空间站建设的经验表明,空间在轨制造技术是保证空间站长期有效运行的重要手段之一。焊接作为空间在轨制造技术的重要组成部分,早已随着人类探索宇宙空间的步伐走向太空。文中通过大量文献分析和综述,概述了国外太空焊接技术的发展历程以及国内太空焊接技术的研究现状,分析了中国与发达国家的差距,对国内空间焊接技术未来的发展方向提出了建议,为中国进一步开展空间在轨焊接技术的研究提供了重要参考。 展开更多

关键词 空间焊接 在轨制造 空间站 焊接方法

下载PDF 职称材料

美国自由飞行太空机器人发展分析 被引量：2

18

作者 贾平 李云 +1 位作者 刘笛 特日格乐 《空间电子技术》 2021年第2期79-84,共6页

近年,美国自由飞行太空机器人发展呈现出持续进步、领先其他国家初步实现工程应用的活跃发展态势。归纳总结了美国自由飞行太空机器人的主要发展现状、特点、发展方向和几点认识。主要结论包括:服务保障类率先实现工程应用,在轨制造与... 近年,美国自由飞行太空机器人发展呈现出持续进步、领先其他国家初步实现工程应用的活跃发展态势。归纳总结了美国自由飞行太空机器人的主要发展现状、特点、发展方向和几点认识。主要结论包括:服务保障类率先实现工程应用,在轨制造与装配类即将在轨验证,全球首套共识性无人在轨操作标准制定完成;未来将向多机器人自主协同作业、操控非合作目标、多种操作功能一体化等方向发展。在上述研究基础上,从美国太空机器人的平战两用潜能、制定无人在轨操作标准的动机、军民协同的发展模式等方面提出几点认识。反映了美国自由飞行太空机器人的最新进展,且具有全面系统性,对于了解其发展情况、影响、发展经验等具有一定借鉴意义。 展开更多

关键词 太空机器人 服务保障 在轨制造与装配 太空环境治理 无人在轨操作标准

下载PDF 职称材料

空间微重力3D打印技术发展及应用研究 被引量：3

19

作者 姚娟 王平 《铸造技术》 CAS 北大核心 2016年第1期129-131,共3页

近年来,3D打印技术蓬勃发展,已经广泛应用在工业造型,机械制造,建筑,医疗等领域。若将3D打印技术应用于空间,将极大地削减发射成本,给太空探索和商业化带来革命性变化。对国外空间微重力3D打印技术、设备及原材料的发展现状进行跟踪调研... 近年来,3D打印技术蓬勃发展,已经广泛应用在工业造型,机械制造,建筑,医疗等领域。若将3D打印技术应用于空间,将极大地削减发射成本,给太空探索和商业化带来革命性变化。对国外空间微重力3D打印技术、设备及原材料的发展现状进行跟踪调研,在此基础上分析空间微重力3D打印技术的特点和机理,重点对太空特殊环境3D打印的关键技术进行研究。最后对我国空间3D微重力打印技术的发展提出建议。 展开更多

关键词 微重力3D打印 空间任务 在轨制造 发展建议

原文传递

3D打印技术在空间飞行器研制中的应用研究 被引量：11

20

作者 刘飞 王炜 +2 位作者 李金岳 廖波 徐耀云 《航天制造技术》 2018年第6期58-62,共5页

简要介绍了3D打印技术概念,详细描述了3D打印材料、装备及其在航空航天领域的主要应用现状,通过与传统制造方法相比较,分析归纳出3D打印技术制造优势。重点针对蜂窝板、桁架、大型天线等空间飞行器复杂部组件和应用设施制造提出了利用3... 简要介绍了3D打印技术概念,详细描述了3D打印材料、装备及其在航空航天领域的主要应用现状,通过与传统制造方法相比较,分析归纳出3D打印技术制造优势。重点针对蜂窝板、桁架、大型天线等空间飞行器复杂部组件和应用设施制造提出了利用3D打印一体成型制造和在轨制造的方法及工艺流程,并结合空间飞行器装备制造现状和3D打印技术能力,得出近期开展星上复杂、难加工零部件的3D打印研究,中、远期主要瞄准载人空间站的在轨维护、深空探索等研究的结论。 展开更多

关键词 3D打印 蜂窝板 桁架 大型天线 一体成型 在轨制造 在轨维护

下载PDF 职称材料