Haga su propia nave y estación espacial china impresas en 3D: 8 pasos

Haga su propia nave y estación espacial china impresas en 3D: 8 pasos

Tabla de contenido:

Anonim

El programa espacial chino ha estado muy activo recientemente, con una misión de aterrizaje remoto a la Luna (Chang'e y Yutu) en diciembre, y el lanzamiento de una cápsula espacial tripulada (Shenzhou) y una estación espacial (Tiangong 1) el año pasado.

Este Instructivo le mostrará cómo imprimir en 3D y armar su propia cápsula de Shenzhou y la estación espacial Tiangong, todas juntas con conectores de clavija para que pueda separar los diversos componentes y simular la misión.

Necesitará:

  • Una impresora 3D (Makerbot o similar). Las piezas más grandes son los paneles solares, de casi 8 pulgadas de largo.
  • Plástico para su impresora: idealmente blanco y gris, opcionalmente también negro, azul y verde
  • Pegamento para plástico, ya sea cemento acrílico o cianoacrilato (Krazy Glue)
  • Cinta electrica roja
  • Marcador permanente de oro o amarillo

Suministros:

Paso 1: Descarga las partes de 123Dapp.com

Todos los modelos 3D que necesitas están en Thingiverse:

Aquí está la cápsula espacial de Shenzhou:

Y la estación espacial Tiangong:

Todos se han dividido en mitades frontal y posterior para que sean más fáciles de imprimir.

Paso 2: Imprime todas las partes

Tendrá que imprimir todas las piezas. (Manténgase sintonizado para los archivos.thing listos para Makerbot, pero mientras tanto use las instrucciones a continuación).

Si desea hacer el combo Shenzhou + Tiangong, asegúrese de imprimir el módulo orbital de Shenzhou con el Dock. Si no, simplemente imprima el Módulo Orbital regular. (¡Puedes imprimir ambos y cambiarlos de un lado a otro!)

Aquí es cómo hice para imprimir todo.

  1. Las partes del casco para la estación Tiangong deben estar orientadas con un lado plano hacia abajo e impresas en plástico blanco con material de soporte habilitado.
  2. Las piezas de la estación de Shenzhou requieren un poco de procesamiento previo:
    1. Corté el módulo orbital, el módulo de reentrada y el módulo de servicio en dos partes cada uno, para que tengan una superficie plana y se puedan imprimir más fácilmente.
    2. Imprima las partes del módulo orbital y el módulo de servicio en blanco, con soporte (extra extra: imprima la sección trasera del módulo de servicio en azul, dos de las misiones volaron en este esquema)
    3. Imprima el módulo de re-rentry en gris, con soporte (extra extra - imprima el módulo de reingreso en verde oliva)
  3. Imprime los paneles solares en negro, sin soporte. Los imprimí en el borde, con discos de ayuda para ayudarlos a adherirse a la plataforma y una pequeña forma de cuña para sostener el conector. (Vea la imagen). Imprimir esto con el soporte habilitado es problemático, ya que todas las celdas pequeñas se llenarán con material de soporte que es difícil de quitar. Necesitará 2 de cada una de las matrices pequeñas y grandes de Shenzhou, y 2 de cada una de las matrices de Tiangong.
  4. Imprime los pines de 15mm, necesitarás 12 de ellos.
  5. Opcionalmente, hay una versión plegada de cada uno de los paneles solares. Puedes imprimir 2 de cada uno.

Una vez impreso, deberá quitar cuidadosamente cualquier material de soporte. Preste especial atención a los enchufes donde se colocarán los pasadores de montaje, en los módulos orbitales y de servicio de Shenzhou, y al módulo de servicio de Tiangong.

Paso 3: Pegue (la mayoría de) las partes juntas

Pegue todas las partes que necesitan ser pegadas:

  • Parte frontal y posterior del módulo de servicio: los propulsores se alinean con las tomas para el panel solar
  • Anverso y reverso del módulo de reingreso.
  • Los tres segmentos del Tiangong (se podrían usar conectores de clavija, pero estos no son partes que deban separarse)
    • La alineación es la siguiente: la antena de radar en el módulo de servicio de Tiangong terminará en el lado opuesto a las cámaras (los dos cilindros que sobresalen del módulo de ciencia inferior).
    • Los paneles reticulados en el módulo de ciencia superior están en el mismo lado que la antena del radar
  • ¡NO pegue las partes del módulo orbital todavía!

Paso 4: Ajuste los paneles solares de la estación espacial

Querrá obtener un par de pines de ensamblaje de 15 mm e insertarlos en las tomas en el lado del módulo de servicio de la estación espacial.

Insértelos en la orientación que se muestra; la idea es que los lados planos del pasador estén paralelos al filamento impreso, esto coloca la menor tensión en las capas del filamento mientras se inserta el pasador.

Añade los paneles solares, utilizando el mismo principio. El conector en los paneles solares es más probable que se delaminen, así que tenga cuidado al insertar el pin.

Cuando estén correctamente colocados, los pasadores encajarán en su lugar, y el espacio entre los paneles solares y el casco debe ser mínimo.

Paso 5: Ensamblando el módulo orbital

Aquí es donde ensamblamos las dos partes del módulo orbital. Dado que el conector de acoplamiento se ajusta solo de una manera con el módulo Tiangong, queremos poder ajustar la alineación para asegurarnos de que los paneles solares estén colocados correctamente.

Coloque un perno de ensamblaje de 15 mm en cada zócalo del panel solar en el módulo orbital y monte una pequeña matriz solar en cada uno.

Coloque la pieza del módulo orbital (frontal) en su lugar en la estación Tiangong. Verás que los "pétalos" de los conectores de acoplamiento encajan.

Coloque un poco de pegamento en la superficie plana del módulo orbital (parte posterior), la pieza con los paneles solares, y móntela en la parte superior del módulo orbital (frontal) en su lugar en la estación Tiangong. Mirándolo desde arriba, asegúrese de que los paneles solares estén alineados. La escotilla (hueco oval) en el módulo orbital de Shenzhou está en el mismo lado que la antena de radio en Tiangong.

Paso 6: Poniéndolo todo junto

Deje que el pegamento se seque un poco (vaya a comer algo bueno, tal vez) y luego ensamble todo.

Coloque una clavija de 15 mm en el módulo de servicio de Shenzhou (esta no irá a ningún lado, así que puede pegarla si lo desea).

Coloque los paneles solares grandes en el módulo de servicio Shenzhou.

Encaje el módulo de re-alquiler en su lugar en la parte superior.

Ponga una clavija de 15 mm en el módulo de re-alquiler de Shenzhou.

Adjuntar el módulo orbital.

Coloque una clavija de 15 mm en el módulo científico de Tiangong o en el módulo orbital de Shenzhou, y acóplelos.

¡Ahora debería tener un modelo muy grande de la cápsula espacial y la estación espacial china!

Paso 7: Agregando Banderas

La bandera china en estos vehículos es una característica notable, por lo que debemos agregarla. Use una pieza grande de cinta roja, tal vez 1 "por 1.5" para hacer la bandera para Tiangong, y una pieza más pequeña (tal vez la mitad) para el módulo de reingreso de Shenzhou.

Usé un marcador dorado de Sharpie para agregar las estrellas a la bandera.

Si lo desea, puede usar pintura de plata o esmalte de uñas para resaltar las ventanas en los distintos módulos.

Paso 8: ¿Qué sigue?

Así que tienes el modelo, ¿ahora qué?

Es una gran herramienta educativa. Puedes usarlo para demostrar todo el perfil de la misión. Si ha impreso las versiones plegadas de los paneles solares, también puede ilustrar la configuración de lanzamiento.

Aquí hay un resumen del perfil de la misión:

  • El Tiangong se lanza primero, y despliega sus paneles solares. Luego se lanza el Shenzhou, se abre camino a la órbita, despliega paneles solares y se conecta a la estación espacial.
  • Cuando termina la misión, el módulo orbital de Shenzhou puede permanecer unido a Tiangong, o separarse con la cápsula de Shenzhou. Los motores del módulo de servicio se utilizan para desordenar el vehículo, y el módulo de reingreso se separa de los módulos orbital y de servicio antes de volver a alquilar.
  • Cuando el Shenzhou vuela solo, el módulo orbital se puede dejar en órbita durante meses a la vez.

Otras cosas que puedes hacer:

  • Los modelos son totalmente editables en 123D Design (en línea, móvil y de escritorio), por lo que puede explorar diferentes variaciones. Ya puede descargar versiones del módulo orbital con y sin la base de acoplamiento, pero busque en la imagen adjunta una versión con dos cámaras de reconocimiento (en el centro).
  • El módulo orbital con base de acoplamiento no debería tener paneles solares. ¡Arregle esto!
  • Intente explorar otras cosas para unir en lugar de los paneles solares, ¿tal vez un brazo robótico? Los conectores pin son compatibles con estos http://www.thingiverse.com/thing:33790 para que pueda crear fácilmente accesorios en 123D u otros programas.
  • Hacer las antenas de radio desmontables / móviles
  • ¡Cree otros módulos según http://en.wikipedia.org/wiki/Tiangong_program - o su imaginación!