Den första 3D-skrivaren som använder smält metall i rymden är på väg till ISS den här veckan

Den första 3D-skrivaren som använder smält metall i rymden är på väg till ISS den här veckan

Tidsstämpel: 31 januari 2024 5:11
Källnod: 3091572

Apollo 13-månuppdraget gick inte som planerat. Efter att en explosion blåste av en del av rymdfarkosten, tillbringade astronauterna några upprörande dagar med att försöka ta sig hem. Vid ett tillfälle, för att hålla luften andningsbar, var besättningen tvungen koka ihop en omvandlare för illasittande CO2-skrubber med tejp, delar till rymddräkter och sidor från en uppdragsmanual.

De kom inte till månen, men Apollo 13 var en mästarklass i hacking. Det var också en dyster påminnelse om hur ensamma astronauter är från det ögonblick deras rymdfarkost lyfts. Det finns inga järnaffärer i rymden (ännu). Så vilka fancy nya verktyg kommer nästa generation rymdhackerar att använda? Den första 3D-skrivaren som tillverkade plastdelar anlände till ISS för ett decennium sedan. Denna vecka, astronauter kommer att ta emot den första 3D-skrivaren i metall. Maskinen bör anlända till ISS på torsdag som en del av Cygnus NG-20 återförsörjningsuppdrag.

Den första 3D-skrivaren som skriver ut metall i rymden, på bilden här, är på väg till ISS. Bildkredit: ESA

Byggd av ett team som leds av Airbus, skrivaren är ungefär lika stor som en tvättmaskin – liten för 3D-skrivare av metall men stor för rymdutforskning – och använder kraftfulla lasrar för att göra metallegeringar flytande vid temperaturer på över 1,200 2,192 grader Celsius (XNUMX XNUMX grader Fahrenheit). Smält metall deponeras i lager för att stadigt bygga små (men förhoppningsvis användbara) föremål, som reservdelar eller verktyg.

Astronauter kommer att installera 3D-skrivaren i Columbus Laboratory på ISS, där teamet kommer att utföra fyra testutskrifter. De planerar sedan att ta hem dessa föremål och jämföra deras styrka och integritet med utskrifter som gjorts under jordens gravitation. De hoppas också att experimentet visar att processen - som involverar mycket högre temperaturer än tidigare 3D-skrivare och skadliga ångor - är säker.

"Metall-3D-skrivaren kommer att ge nya tillverkningsmöjligheter i omloppsbana, inklusive möjligheten att producera bärande strukturella delar som är mer motståndskraftiga än en plastmotsvarighet," Gwenaëlle Aridon, ledande ingenjör på Airbus sade i ett pressmeddelande. "Astronauter kommer att direkt kunna tillverka verktyg som skiftnycklar eller monteringsgränssnitt som kan koppla ihop flera delar. Flexibiliteten och snabba tillgängligheten för 3D-utskrift kommer att avsevärt förbättra astronauternas autonomi.”

En av fyra testutskrifter planerade för ISS-uppdraget. Bildkredit: Airbus Space and Defence SAS

Med nästan två dagar per utskriftsjobb är maskinen knappast någon hastighetsdemon, och de utskrivna föremålen kommer att vara grova runt kanterna. Efter den första demonstrationen av 3D-utskrift med partiell gravitation på ISS har utvecklingen av teknologier som är lämpliga för orbitaltillverkning gått långsamt. Men som ISS närmar sig slutet av sitt liv och privat rymdstation och andra infrastrukturprojekt ökar, kan tekniken hitta fler användningsområden.

Behovet av att tillverka varor på begäran kommer bara att växa ju längre vi reser hemifrån och ju längre vi stannar där. ISS är relativt nära - bara 200 mil ovanför– men astronauter utforskar och bygger en mer permanent närvaro på månen eller så kommer Mars att behöva reparera och ersätta allt som går sönder på deras uppdrag.

Ambitiöst, och ännu längre ut, kan 3D-utskrift av metall bidra till ESA:s vision om en "cirkulär rymdekonomi”, där material från gamla satelliter, förbrukade raketsteg och annan infrastruktur återvinns till nya strukturer, verktyg och delar efter behov.

Tejp kommer utan tvekan alltid att ha en plats i varje rymdhackers låda med verktyg - men några 3D-skrivare för att piska ihop plast- och metalldelar i farten kommer definitivt inte att skada orsaken.

Image Credit: NASA

Tidsstämpel:

Mer från Singularity Hub