太空直接造！全3D打印电喷雾发动机问世

2025-02-20 15:02

2月20日消息，据报道，美国麻省理工学院团队近期展示了一款完全采用3D打印技术制造的电喷雾发动机，能通过发射液滴来推进。
这款电喷雾发动机不仅生产速度快，而且成本远低于传统推进器。其独特之处在于，它完全利用市场上可购买的3D打印材料和技术制造，甚至具备在太空中完成打印的潜力。这一突破为未来航天器的制造和维护提供了新的可能性。
电喷雾发动机的工作原理是通过对导电液体施加电场，产生高速微小液滴射流，从而推动航天器。这种微型发动机尤其适用于小型卫星（如立方体卫星）。与传统的化学燃料火箭相比，电喷雾发动机在推进剂使用上更为高效，能够更好地执行精确的轨道内机动任务。尽管单个发动机的推力较小，但通过并联多个电喷雾发射器，可以轻松达到所需的推力水平。
研究团队采用了双光子打印和数字光处理两种3D打印技术协同制造：双光子打印技术用于精准构建带有尖端结构的发射器模块，而数字光处理技术则用于快速成型容纳组件的大型流形块。这种多尺度制造策略有效解决了微型精密部件与宏观结构的集成难题，实现了复杂结构的高效制造。
最终打印出的推进器包含32个电喷雾发射器，这些发射器协同工作，确保推进剂喷流稳定且均匀。测试结果显示，原型设备的推力性能与现有设备相当，甚至在某些方面表现更优。
进一步研究表明，通过调整推进剂的压力和施加在发动机上的电压，可以精确控制液滴流量，从而实现更宽范围的推力输出。
这种设计不仅简化了系统结构，减少了对复杂管道、阀门或压力信号网络的依赖，还提供了一种更加轻便、经济且高效的电喷雾推进解决方案。
研究人员表示，这项技术为未来航天器的设计和制造开辟了新的方向，特别是在小型卫星和深空探测任务中具有广泛的应用前景。随着3D打印技术的不断进步，电喷雾发动机有望成为航天推进领域的重要创新之一。

太空直接造！全3D打印电喷雾发动机问世

【来源：快科技】

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