Ensimmäinen avaruudessa sulaa metallia käyttävä 3D-tulostin saapuu ISS:lle tällä viikolla

Julkaissut Platon

seuraajia: 0

Apollo 13:n kuumatka ei mennyt suunnitelmien mukaan. Kun räjähdys räjäytti osan avaruusaluksesta, astronautit viettivät tuskallisen muutaman päivän yrittäessään päästä kotiin. Jossain vaiheessa miehistön piti pitää ilma hengittävänä Mukulaa yhteen muuntaja huonosti istuville CO2-pesureille, joissa on ilmastointiteippi, avaruuspuvun osia ja sivuja tehtävän käsikirjasta.

He eivät päässeet kuuhun, mutta Apollo 13 oli hakkeroinnin mestarikurssi. Se oli myös synkkä muistutus siitä, kuinka yksin astronautit ovat avaruusaluksensa noususta lähtien. Avaruudessa ei ole (vielä) rautakauppoja. Mitä hienoja uusia työkaluja seuraavan sukupolven avaruushakkerit sitten käyttävät? Ensimmäinen muoviosia valmistava 3D-tulostin saapui ISS:lle kymmenen vuotta sitten. Tämä viikko, astronautit vastaanottavat ensimmäisen metallisen 3D-tulostimen. Koneen pitäisi saapua ISS:lle torstaina osana Cygnus NG-20 -huoltotehtävää.

Ensimmäinen 3D-tulostin, joka tulostaa metallia avaruudessa, kuvassa tässä, on matkalla ISS:lle. Kuvan luotto: ESA

Airbusin johtaman tiimin rakentama, tulostin on suunnilleen pesukoneen kokoinen – pieni metallisiin 3D-tulostimiin, mutta suuri avaruustutkimukseen – ja käyttää suuritehoisia lasereita metalliseosten nesteyttämiseen yli 1,200 2,192 celsiusasteen (XNUMX XNUMX Fahrenheit-asteen) lämpötiloissa. Sula metalli kerrostetaan kerroksittain pienten (mutta toivottavasti hyödyllisten) esineiden, kuten varaosien tai työkalujen, rakentamiseksi.

Astronautit asentavat 3D-tulostimen ISS:n Columbus-laboratorioon, jossa tiimi tekee neljä testitulostusta. Sitten he suunnittelevat tuovansa nämä esineet kotiin ja vertaamaan niiden vahvuutta ja eheyttä Maan painovoiman vaikutuksesta tehtyihin tulosteisiin. He toivovat myös, että kokeilu osoittaa, että prosessi - joka sisältää paljon korkeampia lämpötiloja kuin aiemmat 3D-tulostimet ja haitalliset höyryt - on turvallinen.

"Metallinen 3D-tulostin tuo uusia kiertoradalla tapahtuvia valmistusominaisuuksia, mukaan lukien mahdollisuus tuottaa kantavia rakenneosia, jotka ovat kestävämpiä kuin vastaava muovi", Gwenaëlle Aridon, Airbusin johtava insinööri. sanoi lehdistötiedotteessa. "Astronautit pystyvät valmistamaan suoraan työkaluja, kuten avaimia tai asennusliitäntöjä, joilla voidaan yhdistää useita osia. 3D-tulostuksen joustavuus ja nopea saatavuus parantavat huomattavasti astronautien autonomiaa.

Yksi neljästä ISS-tehtävää varten suunnitellusta testitulosteesta. Kuvan luotto: Airbus Space and Defense SAS

Kun tulostustyötä kohden kuluu lähes kaksi päivää, kone tuskin on nopeusdemoni, ja tulostetut esineet ovat reunoilta karkeita. Ensimmäisen osittaisen painovoiman 3D-tulostuksen esittelyn jälkeen ISS:llä kiertoradan valmistukseen soveltuvien teknologioiden kehitys on ollut hidasta. Mutta kuten ISS lähestyy käyttöikänsä loppua ja yksityinen avaruusasema ja muut infrastruktuurihankkeet käynnistyvät, teknologia voisi löytää lisää käyttötarkoituksia.

Tarve valmistaa tuotteita tilaustyönä vain kasvaa mitä kauemmaksi matkustamme kotoa ja mitä kauemmin viivymme siellä. ISS on suhteellisen lähellä - pelkkä 200 mailia yläpuolella— mutta astronautit, jotka tutkivat ja rakentavat pysyvämpää läsnäoloa kuussa tai Marsin on korjattava ja vaihdettava kaikki, mikä rikkoutuu heidän tehtävässään.

Kunnianhimoisesti ja vielä pidemmälle, metalli 3D-tulostus voisi edistää ESAn visiota "kiertoavaruustalous”, jossa materiaalia vanhoista satelliiteista, käytetyistä rakettien vaiheista ja muusta infrastruktuurista kierrätetään tarvittaessa uusiksi rakenteiksi, työkaluiksi ja osiksi.

Ilmastointiteipillä on epäilemättä aina paikka jokaisen avaruushakkerin työkalulaatikossa – mutta muutamat 3D-tulostimet muovi- ja metalliosien lyömiseen lennossa eivät varmastikaan vahingoita asiaa.

Kuva pistetilanne: NASA