3D打印的卫星发射器在克里斯哈德菲尔德和格兰特伊玛哈拉的祝福下前往国际空间站

如果你可以在国际空间站上打印一些东西，你会打印什么?这是在国际空间站设计竞赛中向工程师和爱好者提出的问题，获胜者——一种发射手掌大小卫星的聪明而强大的设备——将会被发射升空。

将近250个想法被提交，从工具到玩具再到科学仪器。这些提案由精通技术的宇航员、前国际空间站居民克里斯·哈德菲尔德上校(Chris Hadfield)和因《流言终结者》(Mythbusters)而出名的格兰特·伊玛哈拉(Grant Imahara)审核并提交评判。整个过程都是由主要的组件分发者Mouser组织的。

哈德菲尔德在一次采访中告诉我:“有很多公司在挑战人们对太空飞行的思考——我认为这次比赛真的很有创意。”“技术进步的美妙之处在于它能激发人们的想象力。当我在空间站的时候，这一切都是不可能的，但是当你建造它的时候，突然间人们就会说，嘿，你可以做这个，还有这个!”

“我只是觉得生活在这样一个时代是不可思议的:a，我们有一个太空站;B，我们有一台能在零重力下打印的打印机;C，在捕鼠器的帮助下，我们有一场任何人——任何人的比赛!”-可以进入，并有一个设计可能打印在空间，”Imahara在一个单独的采访中说。

这两个亚军是简单的概念，但执行良好，功能齐全，不需要任何额外的零件，螺丝，以及类似的东西。

一个是简单的老虎钳，可以用来把东西固定在合适的地方——还需要几个吗?不需要在供应运行时请求它们，只需将它们打印出来。另一种是智能的集多种功能于一体的小食具，既可以当抓斗，也可以当勺子使用。

“太空火钳是我的最爱之一，”Imahara说。“他们对在太空中进食的困难有深刻的理解，而在地球上，我们并没有想过这有多难。这真是解决问题的聪明办法。”

哈德菲尔德说:“当格兰特和我讨论这个问题时，我们说，你想怎么做就怎么做。”“但后来有了这些伟大而实用的想法。在太空中，你总是在寻找一个夹子或者合适的维可牢尼龙搭扣，或者合适的蹦极来固定东西。最终的一些设计解决了这个问题。”

然而，获胜的作品是另一个层次的巧妙设计。

Andy Filo对这个想法思考了很长时间，他喜欢称它为“太空互联网”。

他解释说:“这一切都是为了把这些小的‘飞向卫星’，大约是一个爆竹的大小，送入太空。”一个由数十个微型设备组成的集群可以联网并共同监测各种有趣的现象。“问题是，”他接着说，“你怎么把他们弄出去?”

所有的空间都是标准化的:它必须符合一定的体积，承受各种压力和冲击，等等。以飞秒卫星为例，其中很大一部分体积是用来发射它们进入太空的设备。但是如果它可以直接打印出来呢?

“我看到了这场比赛，我想，这将是一个巨大的机会，”他说。于是他开始工作，结果设计令人印象深刻。

这些卫星被放入3D打印的“母舰”中，每个都有自己的小槽。当它们被加载时，长长的金属天线会同时充当弹簧(Filo在这方面的专利正在申请中)，并插入一个大头针来承受拉力。当大头针被移除时，卫星就会以可预测的速度和方向飞出去，形成一个不断扩大的网络。

他演示了如何使用一个小的演示块;当然，真实的要大得多。

Imahara说:“飞航卫星最重要的问题之一是，它们需要以特定的方式部署。“这个盒子，令人难以置信，它看起来非常简单，可以完全3D打印，它使得组装所有的卫星变得容易，这一切都成为可能。”

费罗说:“我真正喜欢这个设计的地方是，它有3d打印的最佳实践。”它没有支撑结构，所以很容易在空间打印。即使是在零重力的环境下加载也是设计好的。”

通过在它们之间共享数据，飞向卫星可以监测一大片区域，寻找磁气圈的变化——这可能会在地球上引起电问题——或者寻找宇宙射线。根据任务不同，它们可以存活几周或几个月，在重返大气层时燃烧殆尽。由于他们是如此小，发射装置是可打印的，多个部署是可能从一个单一的卫星组件交付。

费罗说他“欣喜若狂”赢得了比赛,并与平淡,甚至很高兴(相对于火箭发射),他的想法将被发送到空间:上传一些办公室,之后,“这将实现在空间站上盒”——就像《星际迷航》的运输车。

希望飞卫发射器在发射后能证明自己的有效性。如果你对其他参赛作品感兴趣，你可以浏览比赛网站;正如评委们指出的那样，它似乎确实引起了工程师和太空爱好者的共鸣。

哈德菲尔德说:“挑战人们想出新东西，认识到这项技术是新的，但要把它作为新的基准，然后从那里开始。”“你把门槛提高到足够高，人们就会尽最大努力克服它。”