宇宙で溶融金属を使用する最初の 3D プリンターが今週 ISS に向かう

プラトン再発行

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アポロ13号の月面ミッションは計画通りにはいかなかった。爆発で宇宙船の一部が吹き飛ばされた後、宇宙飛行士たちは帰国するために悲惨な数日間を過ごした。ある時点で、乗組員は空気の通気性を保つために、次のことを行う必要がありました。コンバーターを丸石でまとめるダクトテープで固定されていないCO2スクラバー、宇宙服の部品、ミッションマニュアルのページなど。

彼らは月には到達できませんでしたが、アポロ 13 号はハッキングの達人でした。それはまた、宇宙船が打ち上げられた瞬間から宇宙飛行士がいかに孤独であるかを痛烈に思い出させるものでもあった。宇宙には（まだ）金物店はありません。それでは、次世代の宇宙ハッカーはどのような新しいツールを使用するのでしょうか?プラスチック部品を製造する最初の 3D プリンター 10年前にISSに到着した. 今週、宇宙飛行士が最初の金属3Dプリンターを受け取る予定。この機械はシグナスNG-20補給ミッションの一環として木曜日にISSに到着する予定だ。

宇宙で金属を印刷した最初の 3D プリンター (ここに写真) が ISS に向かいます。画像クレジット: ESA

エアバス主導のチームによって構築このプリンターは洗濯機ほどの大きさで、金属 3D プリンターとしては小さいですが、宇宙探査用としては大きいです。高出力レーザーを使用して摂氏 1,200 度 (華氏 2,192 度) 以上の温度で金属合金を液化します。溶けた金属を層状に堆積させて、スペアパーツや工具などの小さな (しかしうまくいけば役に立つ) オブジェクトを着実に構築します。

宇宙飛行士は ISS のコロンバス研究所に 3D プリンターを設置し、チームはそこで 3 回のテストプリントを実施します。その後、彼らはこれらの物体を家に持ち帰り、その強度と完全性を地球の重力下で完成した印刷物と比較することを計画しています。彼らはまた、この実験が、以前のXNUMXDプリンターよりもはるかに高い温度と有害なガスを伴うプロセスが安全であることを証明することを期待している。

エアバスの主任エンジニア、グウェナエル・アリドン氏は「金属3Dプリンターは、プラスチック製の同等品よりも弾力性のある耐荷重構造部品を製造できる可能性など、軌道上での新たな製造能力をもたらすだろう」と述べた。プレスリリースで述べています。「宇宙飛行士は、複数の部品を接続できるレンチや取り付けインターフェースなどのツールを直接製造できるようになります。 3D プリントの柔軟性と迅速な利用可能性により、宇宙飛行士の自律性が大幅に向上します。」

ISS ミッション用に計画された 4 つのテストプリントのうちの 1 つ。画像クレジット: エアバス宇宙防衛SAS

印刷ジョブごとにほぼ 3 日かかりますが、このマシンは決して高速ではなく、印刷されたオブジェクトの端は粗くなります。 ISS での部分重力 XNUMXD プリンティングの最初の実証後、軌道上での製造に適した技術の開発は遅れています。しかし、 ISSは寿命の終わりに近づいているおよび民間宇宙ステーションなどのインフラストラクチャプロジェクトが増加すれば、この技術はさらに多くの用途を見つけることができるでしょう。

オンデマンドで商品を製造する必要性は、自宅から遠ざかるほど、また自宅に長く滞在するほど高まるばかりです。 ISS は比較的近くにあります。頭上200マイル—しかし、宇宙飛行士はより永続的な存在を探索し、構築しています月にあるいは火星は、ミッション中に壊れたものはすべて修理して交換する必要があります。

野心的に、そしてさらに先を見据えて、金属 3D プリンティングは ESA のビジョン「循環型宇宙経済」では、古い衛星、使用済みのロケットステージ、その他のインフラストラクチャーからの材料が、必要に応じて新しい構造、ツール、部品にリサイクルされます。

ダクトテープは間違いなく、あらゆる宇宙ハッカーの道具箱に常に入っているでしょう。しかし、数台の 3D プリンターを使ってプラスチックや金属の部品をその場で組み立てることは、間違いなく大義を傷つけることにはなりません。

画像のクレジット：米航空宇宙局（NASA）