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Mission Ctrl-P:HP为空间站推出新的Zero-G打印机

  Mission Ctrl-P:HP为空间站推出新的Zero-G打印机作者:Robert Z. Pearlman,collectSPACE.com编辑

   2018年4月2日美国东部时间下午5点40分 0 0 更多合作伙伴系列 Mission Ctrl-P:HP为空间站推出新的Zero-G打印机 HP ENVY ISS是18年来第一个为国际空间站开发和发射的新打印机型号。图片来源:collectSPACE.com 国际空间站的宇航员可以使用一系列最先进的科学仪器和尖端技术,从手持DNA测序仪到机器人助手,再到3D打印机。但是,当谈到普通的旧2D打印时,最近的重点一直是“旧的”。[ 空间站的3D打印机使Beamed Up设计成为扳手 ] 美国宇航局位于德克萨斯州休斯顿的约翰逊航天中心空间站计算机资源经理斯蒂芬亨特说:“如果按照它的年龄来考虑它,打印机就可以投票。” “这就是我们在轨道运行的时间。如果你加入多年的开发,它可能接近21,所以爱普生打印机可能会升级到任何酒吧并点一杯饮料。” 广告自 2000年11月第一批机组人员在轨道实验室上移动以来,空间站配备了相同型号的喷墨打印机:爱普生800.但近二十年后,即使每18个月更换一次,也要保持不变。打印机的启动和运行已成为一个真正的问题。 “我使用这种类比,因为虽然打印机运行良好,但对它们的维护现在对我们来说太难了,”亨特在接受采访时表示。“所以决定要么我们要升级我们的打印能力,要么我们不再打印了。” 不打印不是一种选择。爱普生通过美国宇航局的邀请,帮助开发新的打印机,因此美国宇航局在惠普找到了一个新的商业合作伙伴。一体宇航员使用空间站上的打印机,原因与地球上的人们在办公室和家中使用它们的原因相同。工作人员打印出工作文件和个人档案。 “家里的信件,照片和培训材料是船员们打印的东西,”亨特说。“如果你想一想你在家里打印多少,或者你在办公室环境中打印了多少,同样的东西也适用于太空,除了工作人员必须打印一些关键的东西。” 虽然宇航员可以充分使用笔记本电脑和平板电脑,但有些东西只能以电子格式保存。例如,如果空间站突然断电或者如果机组人员在紧急情况下必须撤离前哨站,他们就不能依赖可用的数字屏幕或访问其程序所需的时间。所以硬拷贝是必须的。除了罕见的意外情况,还有人为因素。 “对纸张的感觉有一些非常人性和心理的东西,”亨特解释道。“你得到的东西对于船员来说非常个人化 - 家里的信件,照片。有些人用打印机制作纪念品带回家。一名机组人员用打印机打印出他们的探险补丁特殊类型的来自他们祖国的纸张,用作纪念品。“ 惠普专业印刷系统的研发经理罗纳德斯蒂芬斯说,空间站的印刷需求将轨道前哨置于一个独特的类别中。 “对于宇航员来说,空间站真的是一个综合的环境,”他说。“它看起来像一个企业环境,你在那里公司NASA在地上改变程序并发送材料进行远程打印,我们惠普经常在这些类型的环境中工作。” “这显然也是一个办公室和实验室环境。你们有宇航员在研究,打印报告,图表,其他工程和科学文件。” “然后它也是他们的家 - 他们的家人发送电子邮件或照片,”斯蒂芬斯补充道。“我认为挑战在于空间站实际上是打印机所有不同类型段的组合。它是一体化的。” 发现打印机:2003年3月,在其他设备和宇航员Don Pettit和Ken Bowersox中,可以看到Epson 800打印机安装在空间站命运实验室的天花板上。发现打印机:2003年3月,在其他设备和宇航员Don Pettit和Ken Bowersox中,可以看到Epson 800打印机安装在空间站命运实验室的天花板上。图片来源:NASA 现成的亨特说,宇航员的打印需求确实可以合而为一,但是如果不是这样,他们使用的打印机会更好。当爱普生800首次在空间站上投入使用时,许多商业打印机只做了这样的打印。 “我们希望继续使用商用现成的打印机,然后根据我们的需求对其进行修改,”亨特说。“但是,由于你再也找不到打印机,我们不得不采用一体式打印机并禁用其部分功能。” 没有人向空间站发送传真。虽然能够在轨道上扫描和复制文档可能会很好,但是启用它的打印机部件对于NASA来说是一个问题。 “我们需要将玻璃从打印机中取出,因为如果要破碎或破碎,我们就会遇到安全问题。它也可以减轻重量,”亨特说。在对可用的家庭和办公室打印机进行市场研究后,NASA找到了可以根据需要进行修改的HP型号。 “他们对我们的OfficeJet 5740打印机感兴趣,并与我们合作,找出替换他们目前在空间站上所拥有的技术的最佳方法,”斯蒂芬斯在接受采访时告诉collectSPACE。开箱即用,OfficeJet 5740如果悬挂在地球上的墙壁或天花板上,可能会起作用。但要以微重力印刷,需要进行修改。之前和之后:顶部,HP的OfficeJet 5740打印机; 在底部,为空间站开发的HP ENVY ISS打印机。之前和之后:顶部,HP的OfficeJet 5740打印机; 在底部,为空间站开发的HP ENVY ISS打印机。图片来源:惠普通过collectSPACE.com 离开这个星球为了弄清楚其打印机的功能和功能,惠普提出了测试和安装夹具,将OfficeJet倒置,侧面和45度角安装。 “在许多方向上,是的,标准的OfficeJet能够容纳,”斯蒂芬斯说。“零重力立场的最大挑战是纸张管理。” 实际上,现成的5740标配有一个小臂,可以降低纸张进入打印机的速度,还有一个可以提升顶板的滚轮,以“完美设计零重力纸镐” ,“斯蒂芬斯说。因此,只需要进行修改以保持纸叠就位。但必须出现的是什么。 “你必须考虑如何在微重力环境中捕捉纸张。如果你没有某种类型的约束,你最终会从打印机中射出五彩纸屑,”亨特说。斯蒂芬斯说:“显然这是不可接受的。” “我们使用了3D打印,并提出了一种输出托盘设计,它使用一些灵活的手指来帮助重定向纸张从打印机出来时的方向 - 基本上是将其敲下来并模拟重力拉动纸张的动作。然后我们得到了一个独特的草捆臂,可以抓住并停止纸张并保持原位。“ 微重力导致了其他更微小的变化,这些变化也通过印刷部件解决。例如,将打印头从一侧移动到另一侧的托架通常悬挂在杆上。 “在这里[在地球上],我们依靠重力来旋转它,使它在正确的位置垂下。我们意识到这将是零重力的挑战,因此我们使用3D打印来减少它并将其强制进入所需的位置方向,“斯蒂芬斯说。[ 太空机器人手臂如何在地球上进行外科手术 ] 用于国际空间站的新型HP Envy ISS打印机采用阻燃材料制成,并具有3D打印部件以引导纸张流动。用于国际空间站的新型HP Envy ISS打印机采用阻燃材料制成,并具有3D打印部件以引导纸张流动。图片来源:collectSPACE.com 保持墨水进入并灭火美国宇航局对改装打印机的要求不仅仅是它需要在微重力下工作。它还必须安全地在空间站上运行。例如,因为打印机将被安装在宇航员和宇航员在通过模块漂浮时意外碰到它们的区域中,所以不会有任何锋利的边缘。由于防火措施在轨道上是最重要的,因此美国宇航局要求新打印机采用防火材料制造。因此,惠普将其所有打印机的塑料部件重新塑造成阻燃替代品。然后有墨水。早期,NASA排除了推出激光打印机的可能性。激光器本身被认为是一种安全风险,打印机需要太大的功率,而激光喷射鼓内的细粉末如果放出则会成为“巨大的污染物”。因此,它成为一个如何保持喷墨打印机墨水的问题。惠普的OfficeJet墨盒不依赖于重力来工作。与太空笔的例子不同,太空笔需要加压墨盒来代替重力,HP打印机墨盒使用热力在喷嘴内部产生气泡,并且该气泡将墨水喷出。 “为了防止墨水从打印头流出,这一系列喷墨打印机在打印墨盒内部使用泡沫,泡沫中液体的毛细作用力使我们在墨盒中产生背压,因此墨水不会“喝醉了,”斯蒂芬斯解释道。“因此,我们无需对墨水或墨盒进行任何更改,以使其正常工作。” 但这并不意味着墨水滴有时不会在打印机内部聚集。在地球上,这些水滴随着时间的推移而下降并蒸发。但是在太空中,液滴不会掉落,有人担心墨水会从打印机中逸出。 “如果油墨逃逸,它可能会污染科学有效载荷,甚至对摄入船员构成风险,”亨特说。斯蒂芬斯说,这导致惠普不得不做一些“相当多”的工作来重新设计打印机内部,例如用吸收材料填充开放区域。 “我们还使用了一个特殊的胶带来覆盖表壳部件的所有接缝,因此如果在极不可能的情况下墨水以某种方式从打印机内部出来,它将无法从打印机进入环境,“他说。 MissionNV 考虑到所有这些变化,改进后的轨道OfficeJet 5740与现成的打印机的差别仅为10%左右。但是,事实证明,这足以保证一个新名称。借用其他产品线,惠普将其空间站打印机命名为“HP ENVY ISS”打印机。第一款HP Envy ISS 将在SpaceX的CRS-14 Dragon货运航天器上发布,预计将由该站的工作人员安装,以便在5月份进行资格认证。 “在我们完全替换之前,我们正在将其作为技术演示部署,”亨特说。“基于我们为此所做的测试数量,我期待这款打印机能够完美运行。” 假设一切正常,Envy ISS将在空间站上取代两台爱普生打印机 - 一台在美国,一台在俄罗斯。NASA打算让Envy ISS在空间站结束时使用,无论何时可能。(目前,该电视台的合作伙伴已同意至少延长至2024年。) “在地面上,我们购买了50台未经修改的,现成的打印机,以提供我们的培训区域和备件,我们购买了50台打印机进行改装以便进行飞行,”亨特说,并指出数量是基于惠普生产运行。 “我们对它感到非常兴奋,因为这是自20年前成立以来ISS的第一台新打印机,”他说。就其本身而言,惠普准备支持空间站上的Envy ISS打印机,这个项目被称为“Mission NV”。斯蒂芬斯说:“与NASA团队的合作非常紧密。” “这肯定是我多年来与惠普合作过的最激动人心的项目。”

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