NASA ACAD製造新的太空探索著陸器

儘管未來某天有可能將人類殖民地放在火星，土星和木星上，而衛星是最有可能在銀河系中探尋出生命跡象的一種手段。

然而，將漫遊者和登陸者送到這些遙遠的星球上構成了相當大的挑戰。從人們的角度來看，人類已經成功地將火星車送到距離地球大約3500萬英里的火星上。就其本身而言，木星距離我們有3.65億英里，而土星則遠超過3.81億英里。

雖然這對某些人來說似乎是不可能完成的任務，但美國宇航局噴氣推進實驗室的工程師們已經在嘗試與3D軟體公司Autodesk合作提出解決方案。這些小組正進行一個為期多年的合作研究項目中，旨在利用Autodesk的生成設計技術，探索和確定太空探索設計和製造的新方法。

上周，Autodesk和NASA的JPL在拉斯維加斯的Autodesk大學展出了一個概念著陸器，他們說這是「使用生成設計創建的複雜的結構」。

值得注意的是，作為合作的一部分，Autodesk旨在向NASA的JPL展示生成設計在產品性能和成本/時間節省方面的差異。

Autodesk的行業研究高級主管Mark Davis解釋說：「他們很清楚他們對增量收益不感興趣：如果他們只能將性能提高10%，他們基本上不感興趣。如果我們能夠提供軟體工具來幫助他們實現30%或更高的性能提升，那麼我們就會引起他們的注意。該項目表明，Autodesk技術可以在這個級別上實現大規模節約。」

在構思行星際著陸器時，必須考慮許多因素，以滿足複雜的操作功能和對極端條件的抵抗力的要求。設計著陸器的工程師還必須確保飛行器有足夠的燃料來到達目的地並且儘可能輕。每一公斤的質量可以從結構有效載荷中切割下來，使得感測器和儀器的科學有效載荷能夠大幅增加，以尋找地球以外的生命。

Autodesk主要與JPL的Atelier部門團隊合作，該團隊致力於探索太空探索應用的新技術和新工藝。Atelier部門嘗試各種新途徑新技術，如果成功，他們會將新技術「注入」現有流程。

「我們為高性能賽車開發了一款定製版本的軟體，使我們能夠幫助客戶立即解決多種限制。然後我們將其應用於JPL需要考慮的問題，」戴維斯說。「我們採用了一種系統，旨在幫助我們的客戶解決一級方程式賽車的系統級懸架問題，並對空間探索關鍵的結構約束應用新的要求。這使我們有機會進一步提升軟體的功能，幫助我們的客戶解決更大，更複雜的問題。」

值得注意的是，Autodesk的生成設計平台使用戶能夠設置各種製造限制，用於增材製造，以及CNC加工和鑄造。

在設計概念著陸器時，JPL團隊利用Autodesk的生成設計工具創建了許多結構組件，包括保存科學儀器的內部結構以及將著陸器腿連接到主有效負載箱的外部結構。該團隊證明了生成設計的好處，成功地將外部結構的質量減少了35%。

「生成設計還使JPL團隊能夠快速迭代著陸器的不同設計概念。也就是說，雖然大多數設計團隊需要花費兩到四個月的時間來引入修改後的設計，但生成設計幫助他們在短短兩到四周內取得了成果。」Autodesk技術主管Karl Willis說。著陸器項目仍然處於開發階段。

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