Pierwsza drukarka 3D wykorzystująca stopiony metal w kosmosie trafi w tym tygodniu na ISS

Pierwsza drukarka 3D wykorzystująca stopiony metal w kosmosie trafi w tym tygodniu na ISS

Węzeł źródłowy: 3091572

Misja księżycowa Apollo 13 nie przebiegła zgodnie z planem. Po eksplozji, która zdmuchnęła część statku kosmicznego, astronauci spędzili kilka wstrząsających dni, próbując wrócić do domu. W pewnym momencie, aby zapewnić oddychanie powietrzem, załoga musiała to zrobić zmontować konwerter za źle zamontowane płuczki CO2 z taśmą klejącą, częściami skafandra kosmicznego i stronami podręcznika misji.

Nie dotarli na Księżyc, ale Apollo 13 był mistrzowską klasą hakowania. Było to także ponure przypomnienie tego, jak samotni są astronauci od chwili startu statku kosmicznego. W kosmosie (jeszcze) nie ma sklepów ze sprzętem. Z jakich więc nowych, wymyślnych narzędzi będzie korzystać następna generacja kosmicznych hakerów? Pierwsza drukarka 3D do produkcji części z tworzyw sztucznych przybył na ISS dziesięć lat temu. W tym tygodniu, astronauci odbiorą pierwszą metalową drukarkę 3D. Maszyna powinna dotrzeć do ISS w czwartek w ramach misji zaopatrzeniowej Cygnus NG-20.

Pokazana na zdjęciu pierwsza drukarka 3D do drukowania metalu w kosmosie zmierza na ISS. Źródło obrazu: ESA

Zbudowany przez zespół kierowany przez Airbusadrukarka jest mniej więcej wielkości pralki – mała jak na drukarki 3D do metalu, ale duża do eksploracji kosmosu – i wykorzystuje lasery o dużej mocy do upłynniania stopów metali w temperaturach ponad 1,200 stopni Celsjusza (2,192 stopni Fahrenheita). Roztopiony metal osadza się warstwami, umożliwiając równomierne budowanie małych (ale, miejmy nadzieję, przydatnych) obiektów, takich jak części zamienne czy narzędzia.

Astronauci zainstalują drukarkę 3D w laboratorium Columbus na ISS, gdzie zespół wykona cztery wydruki testowe. Następnie planują zabrać te obiekty do domu i porównać ich wytrzymałość i integralność z odciskami wykonanymi pod wpływem ziemskiej grawitacji. Mają także nadzieję, że eksperyment wykaże, że proces – obejmujący znacznie wyższe temperatury niż w przypadku poprzednich drukarek 3D i szkodliwe opary – jest bezpieczny.

„Drukarka 3D do metalu zapewni nowe możliwości produkcyjne na orbicie, w tym możliwość wytwarzania nośnych części konstrukcyjnych, które są bardziej wytrzymałe niż plastikowe odpowiedniki” – Gwenaëlle Aridon, główny inżynier w Airbusie powiedział w komunikacie prasowym. „Astronauci będą mogli bezpośrednio wytwarzać narzędzia, takie jak klucze lub interfejsy montażowe, które będą mogły łączyć ze sobą kilka części. Elastyczność i szybka dostępność druku 3D znacznie poprawią autonomię astronautów.”

Jeden z czterech wydruków testowych zaplanowanych dla misji ISS. Źródło obrazu: Airbus Space and Defense SAS

Jedno zadanie drukowania zajmuje prawie dwa dni, więc maszyna nie jest demonem szybkości, a drukowane obiekty będą szorstkie na krawędziach. Po pierwszej demonstracji druku 3D przy częściowej grawitacji na ISS rozwój technologii nadających się do produkcji orbitalnej był powolny. Ale jako ISS zbliża się do końca swojego życia i prywatna stacja kosmiczna i inne projekty infrastrukturalne, technologia mogłaby znaleźć więcej zastosowań.

Konieczność wytwarzania przedmiotów na żądanie będzie rosła w miarę oddalania się od domu i im dłużej w nim przebywamy. ISS jest stosunkowo blisko – zaledwie 200 mil nad głową— ale astronauci badający i budujący bardziej trwałą obecność na Księżycu lub Mars będzie musiał naprawić i wymienić wszystko, co zepsuje się podczas ich misji.

Ambitnie, a nawet dalej, druk 3D z metalu mógłby przyczynić się do realizacji wizji ESA dotyczącej „gospodarka kosmiczna o obiegu zamkniętym”, w ramach którego materiał ze starych satelitów, zużytych stopni rakietowych i innej infrastruktury jest w razie potrzeby poddawany recyklingowi w nowe konstrukcje, narzędzia i części.

Taśma klejąca bez wątpienia zawsze znajdzie miejsce w pudełku z narzędziami każdego kosmicznego hakera, ale kilka drukarek 3D do szybkiego drukowania plastikowych i metalowych części z pewnością nie zaszkodzi.

Kredytowych Image: NASA

Znak czasu:

Więcej z Centrum osobliwości