美国宇航局和学术界的工程师合作最近在太空边缘(也称为卡门线)测试了混合3D打印电子电路。太空准备测试在亚轨道技术实验 Carrier-9或 (SubTEC-9) 探空火箭任务中进行了演示，该火箭于4月25日从NASA 瓦洛普斯飞行设施发射，达到约 174 公里(108 英里)的高度这只持续了几分钟，火箭就通过降落伞降落到了地面。
2023年4 月25日，为执行 SubTEC-9 任务而从 NASA 瓦洛普斯飞行设施发射的梗犬改进型雪橇犬探空火箭的图片。这次短暂的飞行进行了 14 项新技术开发实验，包括3D打印电路、更快的遥测链路和新的星追踪器
该测试包括湿度和电子传感器，这些传感器与有效载荷门一起印刷在两个连接的面板上，所有这些传感器在短暂的飞行期间将数据传输到地面。该任务被认为是成功的，并有可能帮助科学家和工程师提高小型航天器的设计效率。
“这项技术的独特之处在于能够在您需要的地方实际3D打印传感器，”美国宇航局戈达德太空飞行中心的电子工程师 Margaret Samuels 博士说，她与戈达德太空工程师 Beth Paquette 共同领导了这项实验。“最大的好处是它可以节省空间。我们可以在 3 维表面上打印约 30 微米(人类头发宽度的一半)或更小的痕迹。它可以为天线和射频应用提供其他好处。”
湿度传感3D打印油墨是在NASA 马歇尔太空飞行中心生产的，而电路是在马里兰大学物理科学实验室 (LPS)创建的，他们分别与 Samuels 博士和 Paquette 博士协调工作，展示了为该项目。
Wallops 的电子工程师布莱恩·班克斯 (Brian Banks) 指出，3D打印电路为设计小型航天器(用于近地和深空任务)提供了新的框架。
他们正在 NASA 沃洛普斯飞行设施实验室展示带有3D打印电子测试组件的弯曲金属板
“混合技术允许在传统电子模块通常无法到达的位置制造电路，”班克斯说。“在曲面上打印对于空间非常有限的小型可部署子有效载荷也很有帮助。”
这些电路均由 LPS 工程师 Jason Fleischer 设计和3D打印，他表示 SubTEC-9 任务为 LPS 3D打印电路技术的发展和验证建立了一个“转折点”。
Paquette 表示，在未来的任务中，温度传感器可以3D打印在航天器的整个表面内部。例如，此类任务可以分析航天器靠近太阳飞行时的加热和冷却。
戈达德现场日活动期间展示的3D打印电路图像，该活动于 2023 年 4 月从 NASA 瓦洛普斯飞行设施发射亚轨道技术实验 Carrier-9 (SubTEC-9) 技术试飞
除了测试3D打印电子电路外，SubTEC-9 任务还测试了总共 14 种不同类型的技术。其中包括更快的遥测链路、新的天线、低成本陀螺仪、新的高密度电池和新的较小的星跟踪器，顾名思义，这是一种用于对准太空中重要物体的传感器，就像星星一样，专为高度控制系统而设计。
SubTEC 任务只是 NASA 探空火箭计划 (NSRP) 的一小部分，该计划于 1959 年启动，旨在为空间和地球科学提供研究活动。在其任职期间，NSRP 已向亚轨道空间发射了约 3,000 次任务，在过去二十年中实现了超过 90% 的任务成功率，其中发射成功率高达 97%。
SubTEC-9 探空火箭任务是 NASA SubTEC 计划中最新的一项，该计划于 2005 年首次发射，最近的飞行包括 2017 年 5 月 16 日发生的SubTEC-7和2019 年 10 月 24 日发生的SubTEC-8。
在未来几年和几十年里，科学家和工程师将在3D打印电子电路方面取得哪些新发现?只有时间才能证明一切，这就是我们科学的原因!
