2024-11-11 19:28

NASA 馬歇爾太空飛行中心（Marshall Space Flight Center）和俄亥俄州立大學（The Ohio State University）的工程團隊正在探索用雷射光束來進行太空製造，目前在測試於真空和減重力環境下，雷射光束的焊接效果，研究為期多年。

以往 NASA 都是用扣件、鉚釘或其他機械方法，來確保組裝的結構在太空中能保持住，但 NASA 意識到若要讓結構在月球上組裝後仍保持在一起，可能需要「太空焊接」技術（in-space welding），這樣也就不須運送鉚釘或其他材料至太空。

因此 NASA 希望用雷射光束來組裝大型結構、製造新零件、修復裂縫。不過首先要測試焊接在太空微重力環境下的表現如何，NASA 目前正在利用實驗和電腦模型來預測太空中的焊接，以及收集模擬環境中的焊接數據，例如真空下的熱傳導、雷射光束下熔化區域的大小和形狀等。

團隊於今年 8 月開始測試，並透過一架飛行拋物線的商用飛機，來模擬減重力環境，研究員大約有 20 秒的時間可進行高功率光纖雷射焊接，再由感測器蒐集實驗數據。結果顯示，在飛行過程中，團隊於微重力條件下成功完成了 70 處焊接中的 69 處。

NASA 已經有 50 多年沒有在太空進行焊接實驗，最後一次為 1973 年，但由於 NASA 的目標是在月球或甚至在火星上建造建築物，若能在太空中直接焊接、建造和修理東西，而不必等待貨物從地球運送過去，將會是一大優勢。

NASA 指出「太空焊接可以加快低軌道大型棲息地的建造，以及建造能保障太空人在未來任務中安全的太空船結構等。」