需要留在轨道时该怎么办

 

大胆地前进。 一起。

迄今为止，在我们的历史上，没有其他任何时候可以突破太空旅行的界限了-现在每周都有新闻报道。 探索陌生的新世界，勇往直前，没有任何男人和女人可以做的事成为“事物”。 甚至离开世界，也可能很快成为一个极端的假期。

就在上个月，一个中国漫游者探索了月球的另一端。 同一任务还实现了棉花植物的成功萌芽-使其首次在月球上生长出生物物质。

最近，SpaceX创始人埃隆·马斯克（Elon Musk）朗诵了公司的口头禅：“在火星上建立一个自我维持的城市”，分享了他的星际飞船猛禽（Starship Raptor）的照片。 它的引擎旨在为升空时的火箭和外层空间的飞船提供动力。

对于普通人来说，这样的新闻已变得司空见惯。 毕竟，去年，中国发射了39枚火箭，美国发射了34枚，俄罗斯发射了20枚。但是，对人们来说，挑战是要越来越快地移动针头（即火箭），数十亿的细节和成千上万的挑战导致了单次发射令人生畏。

不要让重力使您失望。

优秀的！ 我们有火箭。 怎么办？ 似乎我们需要进行一些计算。 如果我们的目标是将火箭推进到外层空间，那么它将需要达到声速的20倍以上-至少每秒4.9英里（每秒7.9公里），即所谓的轨道速度。 而且，在中学物理的某个地方，我们了解到，物体越重，它所施加的引力就越大。 因此，从逻辑上讲，如果我们可以减轻火箭的重量，它会更轻松地脱离地面，并且需要更少的燃料才能完成工作。

添加到我们的重量计算中-成本。 专家估计，运送到外层空间的每公斤（2.2磅）成本约为20,000美元。 [尽管引用埃隆·马斯克（Elon Musk）的话，他认为每磅500美元或更低的价格是可以实现的。]因此，很容易看出，如果我们能够以最小的重量减轻卫星的重量，就可以从项目中削减可观的成本。 飞机制造商（如空客）已经在布丁中看到了证明。 去年，该公司开始为高架储物箱进行3D打印间隔板，并高兴地发现，这种间隔板比传统的轻15％。

那么，您现在可以用3D打印的零件替换哪个坚固的零件（当前由钛，重铝或其他材料制成）？ 而且，如果您可以将10或15个组件组合到一个印刷组件中，包括过滤器，该怎么办？ 3D打印使不可能变为可能，并且Mott拥有正在申请专利的流程，可以以几乎任何配置定制打印多孔过滤器和流量控制设备。 我们甚至生产兼具多孔和固体成分的零件。 所有这些选项如何减少设计的重量和复杂性，加快项目进度并消除成本？

火星上的快餐？ 没那么快。

到达火星是一回事，但是，如果我们计划停留一段时间，我们将需要解决维持性问题。 鉴于我们迄今为止在火星上所见过的生活，狩猎和觅食可能是不可能的，所以我们只需要回到自己的根基上，那就是作为园丁。 但是在零重力下进行园艺面临着自己的挑战。 零重力意味着水会漂浮-因此，我们现在绝对可以在我们的清单之外进行水培园艺。 但是聪明的工程师一直在用陶瓷管将水吸到植物根部。 有志者事竟成，对吗？

在不容忍的气氛中，我们还能设计出其他哪些选择来维持生计？ 也许是一个过滤废物的水循环系统？ 是的，这已经是太空旅行的现实，但是是否有办法将其提升到一个新的高度？ 低温制冷选项呢？ 还是天然气发电应用？

我们在莫特（Mott）的工程团队不断地研究那些不存在“现成”解决方案的项目。 如果没有人做过，他们怎么可能呢？ 不断提高的性能极限要求定制和复杂的工程来维持太空或自然无法居住的星球上的生命。

当您到达北极星时，请向左转。

不幸的是，标准GPS卫星无法在深空帮助您。 这种导航水平需要复杂的仪器和复杂的天体物理学计算。 而且，更复杂的是，太空中的真空意味着没有空气阻力，没有道路摩擦，并且前方没有汽车保险杠可以减慢速度。 因此，推力准确是很重要的。 即使偏离航向的偏差最小，也需要更多的动力（包括时间和燃料）才能稍后进行修正。

莫特（Mott）拥有数十年的建模经验，即使在真空条件下，也可以为推进器提供精确的动力，以精确地驱动气体。 当我们将其与我们正在申请专利的从固体到多孔的3D打印技术结合使用时，可能性是无限的。 我们已经设计了用于卫星和航天器化学推进器和电动推进器的推进组件和功能，并渴望探索该领域的其他创新进展。 只需向我们提出您的挑战。

一枪着陆-更好地做到这一点。

巴斯·奥尔德林（Buzz Aldrin）是最早登上月球的人类之一，被著名地引用为：“重返地球，这是具有挑战性的部分。”

SpaceX是第一家成功发射，轨道和回收航天器的私人公司，它描述了第二次控制火箭下降并精确地将其降落在大西洋船上的尝试。 谈论大头针，对吗？

该公司写道：“控制下降是成功的，但在着陆前约10秒钟，控制火箭发动机功率（推力）的阀门暂时停止了对命令的快速响应。 结果，它的节流速度比指令晚了几秒钟，而且火箭重约67,000磅。 并以每小时200英里的时速行驶-几秒钟可能是很长的时间。 由于节气门基本上停留在高位并且发动机的点火时间超出了预期，车辆暂时失去了控制，无法及时恢复着陆，最终翻倒。”

所以你有它。 Musk后来透露，单个组件无法正常运行就花费了62万美元-据报道，这是发射Falcon 9的成本。幸运的是，到第四次发射时，他们才做到了正确-否则这将成为SpaceX的帷幕。 所有课程：当零件是关键任务时，您无法承受失败的负担。

当您谈论火箭关​​键组件在发射或着陆期间的可操作性，控制流量时，至关重要的是保护关键组件以使其能够按预期运行。 莫特的限流器是用多孔金属制成的，因此它们不仅非常耐用，而且通过使气体均匀地流过整个表面上的多个孔来保持均匀的流量分布。

防晒霜。 不要离开地球。

我们地球人很幸运能够拥有一个大气层，上面有臭氧层可以保护我们免受太阳有害射线的伤害。 但是，据美国宇航局称，太空中的宇航员暴露于电离（高能）辐射的程度相当于具有150至6,000例胸部X射线。

更糟的是，当亚原子粒子撞击构成航天器船体的铝原子时，其原子核可能爆炸，释放出二次辐射。 这就是NASA在多种应用中测试塑料的原因之一。 工程塑料充满了氢原子，氢原子的小原子核不会产生太多的二次辐射。

考虑将新的设计和材料（金属或聚合物）与3D打印集成到宇航服，机舱和其他组件中以减少辐射的可能性。 这是我们再次挑战您，逃脱平凡并将现实不可能的梦想带入现实的又一个例子。

带给我们您的挑战。

如此多的空间技术都取决于细节，其中很多涉及将可靠的扩散器，过滤器和流量控制设备集成到更大的系统中。 随着3D打印的今天进步，工程师不再受常规制造过程中所需工具限制的束缚。 他们有做梦的自由。 我们的技术使制造无限数量的几何形状和结构类型成为可能，甚至使您能够将数十个离散零件（包括过滤器和流量控制组件）组合到一个3D打印设计中。

几十年来，我们已经帮助许多航空航天工程师将其概念变为现实。 我们经过验证的算法模型可针对最恶劣的条件，最大的温度变化和最具挑战性的真空压力进行建模。 我们使用多种材料，因此请选择适合您的材料，我们将为您设计解决方案。 我们还了解到，当客户在设计阶段的初期就与我们联系时，便会形成最富有成效和成功的关系。 如果您遇到挑战，我们的工程师很乐意为您提供帮助。

遇到了您要克服的挑战吗？ 您无需成为航空工程师即可为我们提供帮助。 立即与我们联系，以接收我们一位工程师的咨询。

联系莫特

 

由： 肖恩·凯恩

称谓：  战略与产品管理总监