우주에서 용융 금속을 사용하는 최초의 3D 프린터가 이번 주 ISS로 향합니다

플라톤에 의해 재발행

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아폴로 13호 달 탐사는 계획대로 진행되지 않았습니다. 폭발로 인해 우주선의 일부가 날아간 후, 우주비행사들은 집으로 돌아가기 위해 며칠 동안 괴로운 시간을 보냈습니다. 어느 시점에서 공기를 통기성으로 유지하기 위해 승무원은 변환기를 엮다 덕트 테이프, 우주복 부품 및 임무 매뉴얼 페이지가 포함된 부적합한 CO2 스크러버용입니다.

그들은 달에 가지 못했지만, 아폴로 13호는 해킹의 대가였습니다. 이는 또한 우주선이 이륙하는 순간부터 우주비행사들이 얼마나 외로운 존재인지를 암울하게 일깨워주는 일이기도 했습니다. 우주에는 (아직) 철물점은 없습니다. 그렇다면 차세대 우주 해커들은 어떤 멋진 새 도구를 사용할까요? 플라스틱 부품을 만드는 최초의 3D 프린터 10년 전에 ISS에 도착했습니다.. 이번 주, 우주 비행사가 최초의 금속 3D 프린터를 인도받게 됩니다.. 이 기계는 Cygnus NG-20 재보급 임무의 일환으로 목요일 ISS에 도착해야 합니다.

우주에서 금속을 인쇄하는 최초의 3D 프린터(사진)가 ISS로 향하고 있습니다. 이미지 출처: ESA

Airbus가 이끄는 팀이 제작, 프린터 크기는 금속 3D 프린터의 경우 작지만 우주 탐사에는 큰 세탁기 크기이며 고출력 레이저를 사용하여 섭씨 1,200도(화씨 2,192도)가 넘는 온도에서 금속 합금을 액화합니다. 예비 부품이나 도구와 같은 작은(그러나 유용할 것으로 예상되는) 물체를 꾸준히 만들기 위해 용융 금속을 층으로 쌓습니다.

우주비행사들은 ISS의 콜럼버스 연구소에 3D 프린터를 설치할 예정이며, 그곳에서 팀은 3번의 테스트 프린트를 수행할 것입니다. 그런 다음 그들은 이러한 물체를 집으로 가져와 지구 중력 하에서 완성된 인쇄물과 강도 및 무결성을 비교할 계획입니다. 그들은 또한 실험을 통해 이전 XNUMXD 프린터보다 훨씬 높은 온도와 유해한 연기가 포함된 공정이 안전하다는 것을 입증하기를 바라고 있습니다.

Airbus의 수석 엔지니어인 Gwenaëlle Aridon은 "금속 3D 프린터는 플라스틱 등가물보다 더 탄력적인 내하중 구조 부품을 생산할 수 있는 가능성을 포함하여 새로운 궤도상 제조 기능을 제공할 것입니다."라고 말했습니다. 보도 자료에서 말했다. “우주 비행사는 여러 부품을 함께 연결할 수 있는 렌치나 장착 인터페이스와 같은 도구를 직접 제조할 수 있게 될 것입니다. 3D 프린팅의 유연성과 빠른 가용성은 우주비행사의 자율성을 크게 향상시킬 것입니다.”

ISS 임무를 위해 계획된 4개의 테스트 인쇄 중 하나입니다. 이미지 출처: 에어버스 우주 및 국방 SAS

인쇄 작업당 거의 이틀이 걸리는 이 기계는 속도가 그리 빠르지 않으며 인쇄된 개체의 가장자리가 거칠어집니다. ISS에서 처음으로 부분 중력 3D 프린팅을 시연한 이후 궤도 제조에 적합한 기술 개발은 더디게 진행되었습니다. 그러나 ISS 수명이 거의 다 됐습니다 및 개인 우주 정거장 기타 인프라 프로젝트가 증가하면 기술이 더 많은 용도로 사용될 수 있습니다.

주문형 제품을 제조해야 하는 필요성은 집에서 더 멀리 여행할수록, 그리고 집에 머무는 시간이 길어질수록 더욱 커질 것입니다. ISS는 비교적 가까운 곳에 있습니다. 머리 위 200마일—그러나 우주비행사들은 보다 영구적인 존재를 탐색하고 구축합니다. 달에 그렇지 않으면 화성은 임무를 수행하는 데 방해가 되는 모든 것을 수리하고 교체해야 합니다.

야심차게, 더 나아가 금속 3D 프린팅은 ESA의 비전에 기여할 수 있습니다.순환형 우주경제”에서는 오래된 위성, 사용된 로켓 단계 및 기타 인프라의 자재를 필요에 따라 새로운 구조물, 도구 및 부품으로 재활용합니다.

덕테이프는 의심할 바 없이 모든 우주 해커의 도구 상자에 항상 들어 있을 것입니다. 하지만 플라스틱과 금속 부품을 즉석에서 만들어내는 몇 대의 3D 프린터는 분명히 원인을 해치지 않을 것입니다.

이미지 신용 : NASA