أول طابعة ثلاثية الأبعاد تستخدم المعدن المنصهر في الفضاء تتجه إلى محطة الفضاء الدولية هذا الأسبوع

أعاد نشره أفلاطون

المتابعون: 0

لم تسير مهمة أبولو 13 إلى القمر كما هو مخطط لها. بعد أن أدى انفجار إلى تدمير جزء من المركبة الفضائية، أمضى رواد الفضاء بضعة أيام مروعة وهم يحاولون العودة إلى منازلهم. وفي مرحلة ما، كان على الطاقم القيام بذلك للحفاظ على الهواء قابلاً للتنفس قم بتجميع المحول معًا لأجهزة غسل ثاني أكسيد الكربون غير الملائمة المزودة بشريط لاصق وأجزاء بدلة الفضاء وصفحات من دليل المهمة.

لم يصلوا إلى القمر، لكن أبولو 13 كان بمثابة فصل دراسي رئيسي في القرصنة. لقد كان أيضًا بمثابة تذكير قاتم بمدى عزلة رواد الفضاء منذ لحظة انطلاق مركبتهم الفضائية. لا توجد متاجر لاجهزة الكمبيوتر في الفضاء (حتى الآن). إذًا ما هي الأدوات الجديدة الرائعة التي سيستخدمها الجيل القادم من قراصنة الفضاء؟ أول طابعة ثلاثية الأبعاد تصنع الأجزاء البلاستيكية وصلت إلى محطة الفضاء الدولية قبل عقد من الزمن. هذا الاسبوع، سيتسلم رواد الفضاء أول طابعة معدنية ثلاثية الأبعاد. ومن المقرر أن تصل الآلة إلى محطة الفضاء الدولية يوم الخميس كجزء من مهمة إعادة الإمداد Cygnus NG-20.

أول طابعة ثلاثية الأبعاد تطبع المعادن في الفضاء، في الصورة هنا، تتجه إلى محطة الفضاء الدولية. حقوق الصورة: ESA

تم بناؤه بواسطة فريق بقيادة شركة إيرباصالطابعة بحجم الغسالة تقريبًا - صغيرة بالنسبة للطابعات المعدنية ثلاثية الأبعاد ولكنها كبيرة لاستكشاف الفضاء - وتستخدم أشعة ليزر عالية الطاقة لتسييل السبائك المعدنية عند درجات حرارة تزيد عن 3 درجة مئوية (1,200 درجة فهرنهايت). يتم ترسيب المعدن المنصهر في طبقات لبناء أشياء صغيرة (ولكن نأمل أن تكون مفيدة) بشكل ثابت، مثل قطع الغيار أو الأدوات.

سيقوم رواد الفضاء بتثبيت الطابعة ثلاثية الأبعاد في مختبر كولومبوس على محطة الفضاء الدولية، حيث سيقوم الفريق بإجراء أربع مطبوعات اختبارية. ثم يخططون لإحضار هذه الأشياء إلى المنزل ومقارنة قوتها وسلامتها بالمطبوعات المكتملة تحت جاذبية الأرض. ويأملون أيضًا أن تثبت التجربة أن العملية - التي تتضمن درجات حرارة أعلى بكثير من الطابعات ثلاثية الأبعاد السابقة والأبخرة الضارة - آمنة.

"ستوفر الطابعة المعدنية ثلاثية الأبعاد قدرات تصنيعية جديدة في المدار، بما في ذلك إمكانية إنتاج أجزاء هيكلية حاملة أكثر مرونة من نظيراتها البلاستيكية"، كما تقول جوينايل أريدون، المهندسة الرئيسية في شركة إيرباص. وقال في بيان صحفي. "سيكون رواد الفضاء قادرين على تصنيع أدوات مباشرة مثل مفاتيح الربط أو واجهات التثبيت التي يمكنها ربط عدة أجزاء معًا. إن المرونة والتوافر السريع للطباعة ثلاثية الأبعاد سوف يحسن بشكل كبير من استقلالية رواد الفضاء.

واحدة من أربع مطبوعات اختبارية مخططة لمهمة محطة الفضاء الدولية. حقوق الصورة: إيرباص للفضاء والدفاع SAS

يستغرق الجهاز ما يقرب من يومين لكل مهمة طباعة، مما يجعل الجهاز ليس بشيطان السرعة، وستكون الكائنات المطبوعة خشنة حول الحواف. بعد العرض الأول للطباعة ثلاثية الأبعاد ذات الجاذبية الجزئية على محطة الفضاء الدولية، كان تطوير التقنيات المناسبة للتصنيع المداري بطيئًا. ولكن كما محطة الفضاء الدولية تقترب من نهاية حياتها و محطة فضائية خاصة ومع تكثيف مشاريع البنية التحتية الأخرى، يمكن أن تجد التكنولوجيا المزيد من الاستخدامات.

إن الحاجة إلى تصنيع العناصر حسب الطلب سوف تتزايد كلما سافرنا بعيدًا عن المنزل وكلما طالت فترة بقائنا هناك. محطة الفضاء الدولية قريبة نسبيًا – مجرد 200 ميل في الأعلى- ولكن رواد الفضاء يستكشفون ويبنون وجودًا أكثر استدامة على القمر أو سيحتاج المريخ إلى إصلاح واستبدال أي شيء يتعطل في مهمته.

على نحو طموح، وحتى أبعد من ذلك، يمكن للطباعة المعدنية ثلاثية الأبعاد أن تساهم في رؤية وكالة الفضاء الأوروبية المتمثلة في "اقتصاد الفضاء الدائري"، حيث يتم إعادة تدوير المواد من الأقمار الصناعية القديمة، ومراحل الصواريخ المستهلكة، وغيرها من البنية التحتية إلى هياكل وأدوات وأجزاء جديدة حسب الحاجة.

لا شك أن الشريط اللاصق سيكون له دائمًا مكان في صندوق أدوات كل متسلل فضائي، لكن من المؤكد أن بعض الطابعات ثلاثية الأبعاد التي تستخدم في تصنيع الأجزاء البلاستيكية والمعدنية بسرعة لن تضر بالقضية.

الصورة الائتمان: وكالة ناسا