為 "下一代空間經(jīng)濟(jì) "開發(fā)空間基礎(chǔ)設(shè)施的Redwire公司宣布將其在太空制造的光學(xué)磷酸二氫鉀(KDP)晶體首次出售給俄亥俄州立大學(xué)的電子顯微分析中心(CEMAS)的研究人員。交易記錄顯示，兩克太空制造的晶體被賣出。根據(jù)售出的樣本量，太空制造的晶體每公斤的價(jià)值約為200萬美元。
KDP晶體由國際空間站上的Redwire工業(yè)結(jié)晶設(shè)施生產(chǎn) 圖片來源：Redwire公司
這種用于太空的光學(xué)晶體是由Redwire在國際空間站上的工業(yè)結(jié)晶設(shè)施制造的。該公司聲稱，這項(xiàng)交易標(biāo)志著首次在地球上銷售太空材料產(chǎn)品。Redwire表示，太空制造的光學(xué)晶體可以為地球上使用的高功率大型激光系統(tǒng)提供顯著的改進(jìn)。高能激光市場隨著從先進(jìn)制造和加工到武器系統(tǒng)的地面應(yīng)用數(shù)量的增加而強(qiáng)勁增長，這些激光系統(tǒng)是由使用光學(xué)晶體生產(chǎn)的高效率激光透鏡實(shí)現(xiàn)的。
太空制造擺脫重力問題
目前，在地球上制造的光學(xué)晶體由于重力引起的夾雜物和缺陷而具有較低的損傷閾值，由于鏡片會(huì)受到激光誘發(fā)的損傷，這限制了高功率激光系統(tǒng)的輸出?？臻g制造的光學(xué)晶體可以提高系統(tǒng)的性能，空間制造過程中的夾雜物和缺陷較少，因此它們具有較高的激光損傷閾值。
Redwire公司總裁兼首席運(yùn)營官Andrew Rush說："這是一個(gè)令人興奮的里程碑，驗(yàn)證了我們在低地球軌道上制造空間產(chǎn)品的商業(yè)化計(jì)劃，并進(jìn)一步刺激了對空間生產(chǎn)的需求。"
俄亥俄州立大學(xué)航空航天系教授兼尼爾-阿姆斯特朗講座教授John Horack博士說："這是太空商業(yè)化的一個(gè)分水嶺時(shí)刻。在我們繼續(xù)完善各種產(chǎn)品的生產(chǎn)技術(shù)的同時(shí)，我們現(xiàn)在正將重點(diǎn)擴(kuò)大到可持續(xù)地、有利地和大規(guī)模地增加空間產(chǎn)品的生產(chǎn)。Redwire的軌道工廠已經(jīng)開始營業(yè)，我們正在擴(kuò)大在軌能力，以服務(wù)新的市場。"
CEMAS的研究人員將研究這種空間生長的晶體，并將其與地球生長的磷酸二氫鉀(KDP)晶體進(jìn)行比較，使用畸變校正電子顯微鏡觀察兩種材料之間雜質(zhì)和缺陷的原子尺度差異。
太空制造的晶體為CEMAS提供了一個(gè)機(jī)會(huì)，讓該團(tuán)隊(duì)有能力分析太空制造的材料，以及未來可能從小行星、月球和火星返回的材料。這項(xiàng)研究的見解還可以為空間制造光學(xué)晶體的開發(fā)過程提供信息，以優(yōu)化未來的產(chǎn)品。
ICF于2021年初發(fā)射，是一個(gè)商業(yè)性的空間制造設(shè)施，旨在展示微重力增強(qiáng)技術(shù)，用于生長無機(jī)KDP晶體，這些晶體通常用于地球上的高能激光系統(tǒng)。該設(shè)施只是Redwire國際空間站開發(fā)的幾個(gè)有效載荷之一，目的是通過生產(chǎn)供地面使用的高價(jià)值產(chǎn)品，催化和擴(kuò)大對低地球軌道商業(yè)能力的需求。
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