2 月 3 日,当 Mercury One 卫星飞越地球时,一枚小型装置释放出一个钛制弹簧,这一看似简单的动作实则标志着航天制造技术的重大突破。该装置名为 JPL 增材合规罐(JACC),由美国国家航空航天局(NASA)下属的喷气推进实验室(JPL)研发,旨在验证增材制造(3D 打印)在太空环境中的实际应用潜力。
JACC 是一个专为未来轨道飞行器天线部署设计的新型弹簧与减容系统。其核心设计理念是“面向增材制造的设计”(DfAM),通过一体化成型技术,将原本需要多个独立部件组装的铰链、面板、压缩弹簧及两个扭转弹簧整合为单一零件。这种设计不仅将零部件数量减少了三分之二,还显著提升了结构的可靠性与部署精度。
该弹簧由纯钛制成,充分利用了钛合金高比强度与优异弹性恢复的特性。关键数据显示,整个系统尺寸约为 10 厘米见方,重量仅为 498 克。其工作行程从压缩状态的 3 厘米迅速扩展至完全展开的 15 厘米高度。令人惊叹的是,从概念设计、材料测试到最终交付发射,整个开发周期不到一年,且预算控制在极低水平。
JACC 并非孤立存在,它是 PANDORASBox 实验项目的一部分,该项目还包含可展开天线 SUM。对于全球航天与高端制造行业而言,最引人注目的并非仅仅是技术本身,而是其惊人的执行速度。这两个复杂装置在极短时间内完成了从构思到在轨验证的全过程,证明了 3D 打印技术在应对紧急任务或快速迭代需求时的巨大优势。
西班牙及拉丁美洲地区近年来在航天领域积极寻求技术合作,如阿根廷的 CONAE 和巴西的 AEB 均致力于提升本国航天制造能力。JACC 的成功案例为这些新兴航天国家提供了重要参考:通过引入增材制造,可以大幅降低研发门槛,缩短从实验室到太空的转化周期,从而在资源有限的情况下实现技术跨越。
