Esimene 3D-printer, mis kasutab kosmoses sulametalli, läheb sel nädalal ISS-ile

Esimene 3D-printer, mis kasutab kosmoses sulametalli, läheb sel nädalal ISS-ile

Allikasõlm: 3091572

Apollo 13 Kuu missioon ei läinud plaanipäraselt. Pärast seda, kui plahvatus osa kosmoseaparaadist maha puhus, veetsid astronaudid paar päeva ahistavalt, et koju jõuda. Ühel hetkel, et õhk oleks hingav, pidi meeskond seda tegema ühendage muundur kokku kleeplindiga, skafandri osade ja missioonijuhendi lehtedega halvasti istuvate CO2 puhastite jaoks.

Kuule nad ei jõudnud, kuid Apollo 13 oli häkkimise meistriklass. See oli ka sünge meeldetuletus sellest, kui üksikud on astronaudid alates hetkest, kui nende kosmoselaev õhku tõuseb. Kosmoses pole ehituspoode (veel). Milliseid väljamõeldud uusi tööriistu kasutab järgmise põlvkonna kosmosehäkkerid? Esimene 3D-printer, mis valmistab plastosi saabus ISS-ile kümme aastat tagasi. See nädal, astronaudid võtavad vastu esimese metallist 3D-printeri. Masin peaks jõudma ISS-ile neljapäeval Cygnus NG-20 varustusmissiooni osana.

Siin pildil olev esimene 3D-printer, mis kosmoses metalli printib, suundub ISS-i. Pildi krediit: ESA

Ehitatud Airbusi juhitud meeskonna poolt, on printer umbes pesumasina suurune – väike metallist 3D-printerite jaoks, kuid suur kosmoseuuringute jaoks – ja kasutab suure võimsusega lasereid metallisulamite vedeldamiseks temperatuuril üle 1,200 kraadi Celsiuse järgi (2,192 kraadi Fahrenheiti järgi). Sulametall ladestatakse kihtidena, et pidevalt ehitada väikseid (kuid loodetavasti kasulikke) esemeid, nagu varuosi või tööriistu.

Astronaudid paigaldavad 3D-printeri ISS-i Columbuse laborisse, kus meeskond teeb neli testprinti. Seejärel kavatsevad nad need objektid koju tuua ning võrrelda nende tugevust ja terviklikkust Maa gravitatsiooni mõjul valminud väljatrükkidega. Samuti loodavad nad, et katse näitab, et protsess, mis hõlmab palju kõrgemaid temperatuure kui varasemad 3D-printerid ja kahjulikud suitsud, on ohutu.

"Metallist 3D-printer toob endaga kaasa uued orbiidil tootmisvõimalused, sealhulgas võimaluse toota kandvaid konstruktsiooniosi, mis on vastupidavamad kui plastikust ekvivalendist," Gwenaëlle Aridon, Airbusi juhtivinsener. ütles pressiteates. "Astronaudid saavad otse toota tööriistu, nagu mutrivõtmed või paigaldusliidesed, mis võivad mitut osa omavahel ühendada. 3D-printimise paindlikkus ja kiire kättesaadavus parandavad oluliselt astronautide autonoomiat.

Üks neljast ISS-i missiooni jaoks kavandatud testprindist. Pildi krediit: Airbus Space and Defense SAS

Ühe prinditöö jaoks kulub peaaegu kaks päeva, kuid masin on vaevalt kiirusdeemon ja prinditud objektid on servadest karedad. Pärast osalise gravitatsiooniga 3D-printimise esimest demonstreerimist ISS-il on orbitaaltootmiseks sobivate tehnoloogiate areng olnud aeglane. Kuid nagu ISS läheneb oma eluea lõpule ja privaatne kosmosejaam ja muud infrastruktuuriprojektid hoogustuvad, võib tehnoloogia leida rohkem kasutust.

Vajadus valmistada esemeid nõudmisel kasvab ainult seda, mida kaugemale me kodust reisime ja mida kauemaks seal viibime. ISS on suhteliselt lähedal - pelgalt 200 miili pea kohal— aga astronaudid, kes uurivad ja loovad püsivamat kohalolekut kuu peal või Marss peab parandama ja asendama kõik, mis nende missioonil puruneb.

Ambitsioonikalt ja veelgi kaugemale võib metallist 3D-printimine aidata kaasa ESA visioonile "ringruumimajandus”, milles vanadelt satelliitidelt, kasutatud raketiastmetest ja muust infrastruktuurist pärit materjal võetakse vajaduse korral ümber uuteks struktuurideks, tööriistadeks ja osadeks.

Kleeplindil on kahtlemata alati koht iga kosmosehäkkeri tööriistakastis, kuid mõned 3D-printerid, mis plast- ja metallosi käigupealt kokku klopivad, ei kahjusta seda kindlasti.

Image Credit: NASA

Ajatempel:

Veel alates Singulaarsuse keskus