漫遊太空,3D列印做得到!3個科幻情節正實際上演
漫遊太空,3D列印做得到!3個科幻情節正實際上演
2019.08.05 | 機器人

在阿波羅11號登月50週年之際,3D列印技術(積層製造)改變現今人類從事太空活動的方式,不只是列印火箭與衛星,還包括提供太空人「修補身體」的支援設備。

美國火箭製造商Relativity Space這陣子在卡拉維爾角空軍基地翻修LC-16(16 號發射複合體),為預計在今年底發射的人族一號(Terran 1)做準備,該火箭有高達95%零件由3D列印機製造。

火箭列印機高達2層樓,殖民其他星系不可或缺

回到今年1月,Relativity Space對外宣布與美國空軍簽下為期5年的協議,並獲得LC-16的使用權,此前,美國空軍批准的民營公司有馬斯克的SpaceX、貝佐斯的Blue Origin、聯合發射同盟(United Launch Alliance),Relativity Space則是第4家,獲得LC-16使用權讓他們省去為期4年的發射台建造工程。

Aeon
Relativity正在測試它們的3D列印火箭引擎Aeon。

Relativity Space無法在市面上找到打造火箭所需的列印機,所以他們自己設計一個「世界最大的」金屬列印機叫「星際之門(Stargate)」,占據Relativity位於洛杉磯總部兩層樓大的空間。

條狀金屬輸入星際之門列印機,在機器內部的高溫下熔化,接著從另一端出現並迅速冷卻,與火箭構造的其餘部分結合。讓人族一號的火箭生產期程縮短為60天,而目前同業製造火箭的所耗時間平均是18個月。(設計、生產一次到位!「3D列印」4個突破正徹底瓦解造物規則

Relativity_TERRAN 1
Relativity官網上顯示人族一號飛離地面1,200公里的高度的有效負載重量為700公斤。

Relativity Space的3D列印引擎Aeon目前為止已試射過上百次,該公司總裁Rob Fabian表示,3D列印引擎當中儲存液態氧與液態甲烷的塑膠合金燃料核心(fuel core),比其他固體燃料更為可靠、平穩。其他火箭商如Rocket Crafters(RCI)也計劃在今年結束之前,將自家3D列印的引擎裝配在發射試飛的火箭上。

「3年前公司創立時,我們的願景是在火星上列印火箭,」Relativity Space的CTO(首席技術官)Jordan Noone對合眾國際社(UPI)的記者說道,他和其他幾位目前的同事也曾在SpaceX共事過。

relativityspace
Relativity Space的火箭列印機。

3D列印機對人類在其他星球的殖民大業至關重要,Noone表示,「我們希望它能夠使用那裡的任何可用材料,」在不一定有冶煉專家的狀況下,列印機將知道如何使用火星上發現的金屬。

太空旅行關鍵在「適應」,脫離地球長期發展是最終目標

3D列印實現人類太空旅行的另一重要進展,集結在SpaceX的「天龍號(Dragon)」太空船上。

作為第一艘抵達國際太空站(ISS)的私人太空船,能重複執行任務的「天龍號」於7月25日被SpaceX獵鷹9號(Falcon 9)火箭送上太空。這次任務代號為「CRS-18」, 是天龍號第3度接上國際太空站,同時為NASA(美國太空總署)補給2,300公斤的物資與研究設備。

SPACEX_DRAGON
SpaceX的「天龍號」太空船可以重複執行太空任務,相當環保。
圖/ Shutterstock
SpaceX於7月25日在卡納維拉爾角空軍基地的SLC-40發起第18次商業補給任務(CRS-18)。

這些送上太空站的設備當中,包括nScrypt的列印機,它不但可以列印印刷電路板(PCB)、專用天線等其他高科技產品,還能印製煎餅。(氣墊鞋、泡麵裡的蔬菜包都是!源自登月計劃的10大技術

日前nScrypt與生技專家合作透過「BFF生物列印機」列印一種叫做「鷹架(scaffolding)」的網狀物,讓人類的幹細胞可以生長成各種器官及組織,這次的目標便是在太空站微重力(micro-gravity)的環境下測試,評估軟組織列印對人類在宇宙活動的助益。

SpaceX-Launch
SpaceX將nScrypt的「BFF生物列印機」發射到太空、運到國際太空站。

很多類似nScrypt的研究設備都在「天龍號」上,像是Space Tango主導的多功能幹細胞研究,將在太空站裡培養患有多發性硬化症(multiple sclerosis)和帕金森氏症患者的腦細胞,意圖避免太空人在長期任務中受到神經退化疾病的侵害

令人矚目的,還有由英國愛丁堡大學科研團隊BioRocks主持的「生物岩」專案,研究促進微生物在微重力環境中與岩石相互作用,旨在幫助人類更有效地了解微生物在太空中的活動與增長方式,為月球與火星的生物採礦(biomining)鋪路,聽起來有點玄,不過在地球上已有大量採礦業利用微生物作為助手。

BioRock
顯微鏡中的畫面,鞘氨醇單胞菌(Sphingomonas desiccabilis)正在玄武岩上生長。它是BioRock實驗中的三種微生物之一,將測試太空中變動的重力狀態如何影響微生物的作用。

除此之外,Space Moss團隊將評估微重力如何影響耐寒植物的發育、生長和基因組合。該團隊成員表示,最終目標是在月球和火星上種植植物,並幫助地球的研究人員打造更高效生長的作物。

國際太空站
天龍號計畫安裝在國際通用對接器IDA–3上,向國際太空站投送物資與研究設備。
圖/ YouTube截圖

NASA斥資新台幣23億元,想在真空環境中列印衛星

另一家公司, Made In Space獲得NASA投資7,370萬美元(約新台幣23億元)合約,打造能在近地軌道(LEO)3D列印的技術設備。

NASA的太空科技任務理事會(Space Technology Mission Directorate)副主任Jim Reuter表示,太空機器人的積層製造無疑地是遊戲規則變革者(game-changers),也是未來太空探索的基本能力。

Archinaut One在近地軌道組裝衛星零件的影片

Made In Space命名為「Archinaut One」的小型衛星能在微重力的狀態下進行積層製造,計劃從衛星系統的兩側列印兩個長近10公尺的樑架(beams),兩側樑架支撐的太陽能電池陣列,是相同尺寸衛星所搭載傳統太陽能電池板的5倍長度,對應發揮更好的功率。

「Archinaut」專案於2015年首度發布,集結Made In Space的擴展結構積層製造機(ESAMM),賦予Archinaut在太空的真空與溫度環境下列印熱塑性材料的能力。2018年,Archinaut製造長達37.7公尺的樑架,打破金氏世界紀錄成為「最長的3D列印非組裝零件」。

3d列印_衛星
Archinaut One在近地軌道上運轉時,自行積層製造支撐太陽能板的樑架示意圖。

Made In Space的方針是允許人們在太空進行通訊天線的遠距建設,以及太空望遠鏡等其他複雜裝置的構築,這將消除火箭的負載限制;同時藉由Archinaut來執行任務,以降低目前太空人在宇宙行動的風險。

責任編輯:陳映璇

資料來源:Space.comUPI3DPrintingIndustryRelativitySpace

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從創業到成功,資誠創業成長加速器化身台灣新創最強後援、搶進全球科技商機
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資誠(PwC Taiwan)在台成立55年,除協助企業成長與走向國際市場,也十分重視新創生態圈,為更好協助新創成長卓越,2018年,資誠創業成長加速器Scale Programme因應而生,以「厚創新、後加速」為主軸,整合財務、稅務、法律、管理顧問等服務、以一站式平台協助智慧生活、智慧交通、ESG、金融科技、數位轉型、生技醫療、材料科技、智慧製造8大領域新創成長,以及促成新創、投資人與產業夥伴之間的鏈結,時至今日,不僅累計培育67個新創企業,更協助新創累積完成超過10億元的募資金額。

在日前圓滿落幕的資誠創業成長加速器第六屆Demo Day中,有14家來自人工智慧、生技醫療、資安等領域的新創展示研發能量,吸引超過200位新創生態圈夥伴與會,共同尋找投資與媒合的新機會。

資誠聯合會計師事務所審計服務營運長徐聖忠於會中表示:「Demo Day不僅是展示創新能力的關鍵時刻,更是跟投資人互動的好時機,建議『以終為始』的構思展示內容,例如,從商業模式、產品服務影響力與永續成長等角度切入,讓投資人與新創夥伴更了解自己;同時,也藉著一次又一次的梳理,讓產品服務更聚焦,團隊與業務持續成長。」

PwC
資誠聯合會計師事務所審計服務營運長徐聖忠
圖/ 數位時代

第六屆資誠創業成長加速器培育近20個新創,Demo Day展現豐沛AI與生技能量

有別於其他加速器,資誠創業成長加速器的定位是「厚創新 X 後加速」,透過六大機制協助新創完成規模成長的目標:6個月的客製化輔導計畫、專屬業師定期陪跑,創新創業學院與專業課程,更串聯龐大的企業、投資人與國際網絡,協助新創持續壯大、穩健出海。

資誠聯合會計師事務所創新創業服務主持會計師顏裕芳進一步指出:「本屆加速器培育的新創為歷屆最多,橫跨六大產業領域,不僅一對一深度輔導,更成功促成30家以上企業與投資人對接,平均每月舉辦一場媒合活動,此外,更透過橫跨20個國家的加速器網絡,更好協助新創在海外市場落地發展。」

PwC
資誠聯合會計師事務所 創新創業服務 主持會計師 顏裕芳
圖/ 數位時代

在日前登場的Demo Day上,這股蓄積已久的能量全面爆發,在人工智慧、智慧生技醫療與智慧科技等領域展現令人驚艷的成果:

在人工智慧與智慧生技醫療這個領域,不僅有「台灣牙易通」透過牙科資訊整合平台協助牙醫診所轉型,「鎂迪生醫」以奈米科學跟先進細胞追蹤技術進行創新癌症治療,「采風智匯」運用AI技術開發骨骼與心臟疾病輔助診斷系統以優化慢性病治療品質,還有「睿谷科技」展現以專利生醫陶瓷表面技術開發出的可吸收注射型人工骨、「久方生技」開發出的全球第二款無線手術刀等高階微創醫材,「益康生醫」以便捷的牙醫到府服務打破傳統就診模式,「唯寵」也展現新意,針對毛孩個體差異,開發出高品質、可靠的營養方案。在人工智慧與智慧科技方面,同樣可圈可點。

例如,「迪威智能」展現以聲學AI技術打造的高效會議紀錄管理服務,「十論科技」協助企業將流程、知識與數據整合進AI系統打造新世代人機協作模式,「樂易創」透過AI加速音樂創作流程與靈感實現,「繁晶科技」專注於提供兼具低功耗與成本效益的基地台晶片解決方案以搶佔市場商機,「互宇向量」專注於國產光纖陀螺儀技術,「奇妙水」將廢輪胎橡膠轉換為全球首個符合GB/T15904-2020標準的再生橡膠粉,以及「艾斯冰殼」打造台灣自主研發的APP防護產品。

為延續這一波豐沛且蓄勢待發的創新創業能量,資誠創業成長加速器宣布第七屆招募正式啟動,未來將持續以財、稅、法為基礎,陪伴更多新創朝規模化發展,同時,鼓勵創投、中大型企業加入新創生態夥伴圈,以持續完善的企業、新創與創投交流平台極大化創新創業的綜效。

新創規模化發展的另一選擇:以創櫃板躍向大未來

根據《2024台灣新創生態圈大調查》,僅32.7%台灣新創已完成對外募資,若進一步細看募資階段,超過八成處於早期募資(天使輪與種子輪)階段,其次,因應政府的友善資本市場機制,新創團隊在國內IPO的意願隨之提升,較2023年高出6個百分點。

證券櫃檯買賣中心新創發展部研究員曹國榮表示,為協助企業在不同階段募集所需資源,櫃買中心建置上櫃、興櫃與創櫃等多層次市場,響應政府協助「中小微企業多元振興發展計畫」政策目標,將2014年設立的創櫃板蛻變為「創櫃板Plus」,透過增加推薦單位、簡化申請程序、廣納輔導公司、逐步優化登板公司體質以銜接資本市場等機制,扶植更多新創、創新與青年創業,以及挖掘更多隱形冠軍企業加入櫃買家族、進入資本市場,實現規模化發展。

「對新創團隊來說,加入創櫃板不僅可以免費享有公設聯合輔導、免辦公開發行(籌資成本低)、提升知名度、吸引人才與凝聚員工向心力、逐步擴大經營規模,更重要的是,不用公開發行股票即可創櫃,不會影響股權結構、決策下達等。」曹國榮表示,登錄創櫃板後,將享有豐富資源與友善措施,如擇優參加「創櫃菁英選拔會」、擇優補助「創櫃菁英課程」,以及協助強化公司財務業務體質等。「從2014年至今,已有30家創櫃板公司成功上櫃掛牌,接下來,將與資誠等輔導夥伴合作,期望協助創新企業在發展階段獲取關鍵資源,加速成長,進而促進經濟發展,創造企業成長之動能,激發企業交流合作的火花。」

PwC
圖/ 數位時代

資誠創業成長加速器第七屆新創徵案中,期待全方位協助新創企業創造高峰,歡迎各界新創潛力新秀踴躍參與。更多有關資誠創業成長加速器 Scale Programme,請至:https://www.pwc.tw/zh/services/start-up/scale-up.html

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