太空複合材料著陸新的政府合約以推進太空製造技術
導言
最近，先進製造技術新創公司太空複合材料（Orbital Composites）獲得了三份價值超過 300 萬美元的小型企業創新研究（SBIR）合約，這將有助於公司在太空服務、裝配和製造領域取得更多進展。其中一項合約專注於為美國太空軍（USSF）開發一種基於新興領域「量子場論」的新型天線，該技術在國防客戶和能源行業中具有應用前景。另一個合約則旨在開發和印刷能夠抵禦激烈輻射環境（例如地球同步軌道）的低成本 CubeSats。最後一份 SBIR 合約與空軍合作，專注於開發使用一種名為「碳-碳」的先進材料的複合印刷技術。這三份合約反映了太空複合材料對太空行業的深化承諾。
太空複合材料的獨特之處
太空複合材料成立於 2015 年，其建立的前提是透過創新的增材製造技術來印刷最先進的產品。為此，該公司生產能夠以不同尺度印刷複合材料的機器人印刷系統，從微小且複雜的產品到非常大的產品都能夠實現。該公司的製造技術可以應用於太空、能源或氣候等各個行業中。CEO Amolak Badesha 解釋道：“我們不依賴於單一市場。”他說：“在再入載具甚至高超音速飛行器中使用的材料，也同樣用於氫燃料推進器或普通商用飛機中。”該公司逐步開始思考的不僅僅是在地球上製造太空材料，更是在太空中印刷太空材料。 Badesha 提到了公司的三步計劃。第一步是在地球上製造所有東西，然後將其發射到太空。第二步是在地球上印刷產品，例如天線瓦片，然後在太空中組裝它們。他說：“我們可以迅速製造 15 到 20 米長的天線，而成本大幅降低。”第三步是在太空中進行所有製造和組裝工作。從長遠來看，跳過地球上的印刷和發射將節省巨額成本。Badesha 指出，對於 GEO 軌道中的衛星來說天線是最容易故障的地方之一。與 ViaSat 的 ViaSat-3 美洲衛星天線的最近問題就是一個例子：如果該公司不得不宣告該任務失敗，將造成 7 億美元的損失。將來，太空複合材料可以在充當這些超貴天線的維修服務商或者完全替換它們的角色。這些 SBIR 合約與這一更大計劃相關。
SBIR 合約與 ISAM
專注於量子場天線的 SBIR 合約將設法在太空中建造龐大的天線，甚至可以達到公裏級別的放大，例如用於太空太陽能發電應用。Badesha 表示：“唯一的辦法就是進行太空服務、裝配和製造（ISAM）。”上個月，太空複合材料還與合作夥伴 Axiom Space、諾斯羅普格魯曼和西南研究所獲得了一份價值 170 萬美元的合約，該合約旨在探索太空中 3D 列印龐大天線的可能性。最終目標是在本十年末在 Axiom 私人太空站外建立一個太空製造實驗室。他們的目標是進行列印和裝配等所有工作。遠離地球上的印刷和發射，將從長遠來看節省巨額成本。
結論與建議
太空複合材料的持續努力以推進太空製造技術將對太空行業帶來深遠影響。隨著技術的發展，透過在太空中進行製造和組裝，可以節省龐大的成本，同時提高衛星天線的可靠性。然而我們也必須應對相應的倫理和安全問題。在實現這一目標的過程中，應該確保這些新技術的應用符合道德和法律的要求。
此外政府和太空行業相關利益方應該繼續支援像太空複合材料這樣的先進製造技術新創公司，促進創新和發展。這將有助於促進太空行業的可持續發展，並為社會帶來更多好處。最後我們也應該鼓勵更多的公司和研究機構跟隨太空複合材料的例子，在太空製造領域進行更多的創新和實驗。
