NASA联手Xometry择幂科技打造国际空间站快跟踪关键生命支持系统

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在太空中生活需要些什么？可回收能源系统

在国际空间站，关键资源保存在闭环系统中，这些系统可以补充氧气、水等资源，供NASA宇航员在距离地球350km的太空中生存。

闭环系统的设计、制造与维护由NASA的“环境控制与生命保障系统”（ECLSS）团队负责。近来，阿拉巴马州亨茨维尔马歇尔航空飞行中心的ECLSS工程师们正在进行一项空气净化装置的项目，该空气净化装置能够通过干燥剂（ 吸收空气中水分）及分子筛（捕集二氧化碳分子并将其排出空间站）来净化空气中的二氧化碳。该系统称为“四床二氧化碳洗涤器”（4BCO2）系统。

挑战：以创纪录速度建造超大型飞行部件

过去的两年间，4BCO2系统采用柱床硬件多部件设计的方法取得了进展。设计要求将所有部件焊接起来。由于制造程序从系统的基础性部件柱床开始，为此ECLSS工程师们遇到了一个问题。由于焊接认证程序耗时较长，所以焊接操作（NASA内部制造能力的更好方法）可能会出现延迟，对团队能否按期执行硬件交货计划造成严重影响。

由于有可能影响交货计划，ECLSS团队决定放弃焊接设计及相关焊接认证程序并寻求其他设计方案。通过缩小柱床尺寸对部件进行重新设计有可能危害系统的使用性能，所以不在备选方案之列。团队决定选择一体式桶型设计。这一决定需要将制造转包出去以便能够优先维持交货计划。4BCO2团队在NASA工程师Jimmy Hill的带领下，联系Xometry择幂科技，确定公司是否能够完成这一高度定制的工作。

“Xometry供应商管理团队帮助我们节省时间与成本，使得部件既快捷又便宜，这样我们就可以改变我们的工作与设计方式。”

Jimmy Hill,

NASA马歇尔航空飞行中心首席机械设计工程师

高度定制的CNC加工方案

Hill和Xometry专业客户代表就项目要求及时间表进行对话，并且重点强调项目目前已经滞后于计划。Hill提出需要四周的时间来周转，期间要在Xometry择幂科技的ITAR认证网络中找到一家专业的大幅面CNC加工厂。

四周的周转期限内，Xometry择幂科技获得了稀有的、经特别热处理的柱体铝板锭并找到一家制造伙伴来制作12”X16”直径的部件。按照航空航天标准对部件进行谨慎加工，包括紧密度公差0.005”以及精确度GD&T。压力容器的关键密封面设计有环形沟槽、贴紧部件、张紧边、位置控制公差以及高度精确的螺纹通孔。

“我们要求很多，但Xometry择幂科技完成得非常好。你们的CNC加工服务挽救了大局。”

Jimmy Hill,

NASA马歇尔航空飞行中心首席机械设计工程师

Xometry择幂科技制造改变了NASA的部件开发方式

在Xometry按需制造服务的帮助下，2021年发射NG-15期间，由NASA ECLSS团队开发的空气净化装置登上Cygnus号火箭正式投入使用。Xometry择幂科技总包服务将原本的三个月内部生产计划缩短为一个月，避免了延迟带来的多米诺效应。

Hill称Xometry择幂科技的市场精准定价与供应商管理帮助NASA节省内部制造成本三到四倍。由于节省了大量成本，团队的开发方法可以由线性原型设计转变为更加精简的平行原型设计方法，将大大缩短项目的交货期限。

Hill说道：“一般情况下，我们会有很多内部文书工作支出及人员成本，但是Xometry择幂科技的节省型供应商管理方法帮助我们节省了大量时间及成本。Xometry择幂科技具有我们所不具备的能力，由于其快捷又便宜，我们当然不会介意一次性支付两到三个版本【相当于飞行】。这样能够帮助我们赢得时间。”

随着空气净化装置及其他各项工作的成功，美国10家机构的NASA团队坚信Xometry择幂科技有能力承担各种类型加工件、钣金或3D打印件的任务关键型工作。

“Xometry择幂科技具有出色的灵活性、速度与品质，现在我们的所有项目都希望采用Xometry择幂科技的高成本效益型生命支持系统航空飞行硬件。”

David Jones,

马歇尔航空飞行中心ECLSS整合与开发主管