研究人员为卫星创造了低成本的3D打印等离子体传感器

来源：中关村在线

在太空中做任何事情都是昂贵的，但是麻省理工学院的一组科学家已经找到了一种方法来降低一些成本--也许有助于加速气候变化研究。该团队已经开发出麻省理工学院所说的第一个用于卫星的3D打印等离子体传感器。这些传感器可以检测高层大气中等离子体的化学成分和离子能量的分布。

研究人员使用一种名为Vitrolite的可打印的玻璃陶瓷材料来制造传感器，也被称为迟钝电位分析器（RPAs）。据说它比其他通常用于传感器的材料更耐用，如薄膜涂层和硅。使用3D打印方法，该团队创造了具有复杂形状的传感器，麻省理工学院说它可以 "承受航天器在低地球轨道上遇到的广泛的温度波动"。Vitrolite可以处理高达800摄氏度的温度而不融化，而其他RPA中使用的聚合物在400摄氏度时开始分解。

这意味着这些传感器可能很适合低成本的立方体卫星。当它们被用在轨道卫星上时，RPAs可以进行化学分析和测量能量，这可以帮助天气预测和监测气候变化。

科学家们声称，这些传感器的性能与使用半导体并在无尘室中制造的类似设备一样好。在无尘室中组装RPA是一个昂贵的过程，可能需要几个星期。用3D打印机和激光切割制造它们只需要几天时间，成本 "几十美元"。

麻省理工学院微系统技术实验室的首席科学家、关于传感器的一篇论文的高级作者路易斯-费尔南多-贝拉斯克斯-加西亚已经看到了改进的空间。他希望减少玻璃陶瓷缸聚合的层的厚度或像素大小，希望能创造出更复杂和精确的设备。还有人认为，"完全增材制造的传感器将使它们与太空中的制造兼容"。

美国宇航局几年来一直在研究基于空间的3D打印。它已经在国际空间站上打印了扳手。早在2024年，美国宇航局计划发射一个示范航天器，该航天器可以建造、组装和部署一个代用太阳能电池阵列，以了解该方法如何有利于Artemis计划。