НАСА изпраща 3D принтер в космоса

1.15884.jpg

Машината ще се използва от астронавти за направата на части.

http://science.icnhost.net/migrate/sites/default/files/field/image/1.15884.jpg

Инженери тестват 3D принтер в микрогравитационна среда, на борда на модифициран летателен апарат в параболичен полет.

С една малка стъпка към космическото производство, НАСА изпраща 3D принтер на Международната Космическа Станция. Астронавтите ще могат да правят пластмасови предмети в каквато и да е форма, чрез машина с размерите на микровълнова печка. Това им дава възможност да принтират нови части, които да заменят счупените и дори да изобретяват нови полезни инструменти.
Изстрелването, което ще се случи около 19 септември, ще бъде първият път, в който 3D принтер полита в космоса. Агенцията вече е приела наземното 3D принтиране като бърз и евтин начин за създаване на части, включително и компоненти на ракетен двигател, които са тествани за следващата генерация тежкотоварни ракети (HLV – Heavy Lift Launch Vehicle). НАСА се надява, че тази нова способност ще даде шанс на бъдещите изследователи да създават ракетни части по време на полет.
Експертите казват, че 3D принтирането е обещаващо, но не достатъчно за врявата, която се вдига покрай него. “Има тенденция измежду ентусиастите да смятат 3D принтирането за магическа технология, сякаш всичко, което трябва да направят е да помахаш с ръка, да кажеш вълшебните думи и ето – 3D принтер, който ще ти построи лунна база” – каза Дуейн Дей, старши служител в Националния Съвет за Космически Изследвания във Вашингтон, Окръг Колумбия, който ръководеше наскорошен доклад за 3D принтирането в космоса. Всъщнос Дей казва, че техниката е “важен компонент на по-обширна технологична основа, която се развива и прогресира”.
Принтерът, избран от НАСА, е построен от компанията Made In Space, която е основана в технологичен парк до Изследователският Център Амес на НАСА в Мофет Фийлд, Калифорния. По време на пребиваването си на космическата станция, принтерът ще създава обекти от термочувствителна пластмаса, която може да бъде оформена, когато достигне температура от 225-250 °C . Екипът не казва точно какви обекти планира да принтира първо, но основната идея е да се модернизират инструменти за употреба извън станцията. “Ако имаш 300 различни неща, които могат да се счупят на космическия кораб, по-добре да не ти се налага да носиш резервни части за всички” – казва Дей.
Принтерът Made In Space също така е опитното зайче за работоспособността на технологията при почти нулева гравитация. Машините работят като пръскат всеки един слой материал, който изграждат в пълна форма 3D обект. Но в почти безтегловна обстановка, няма гравитационна сила, която да придържа материала.
По време на тестови полети на борда на самолет с намалена гравитация, който лети параболично за да създаде почти безтегловно състояние, Made In Space откриват, че слоевете принтиран материал варирали значително в дебелина. Модифицирайки принтера, екипът успява да накара слоевете да излизат с приблизително същата дебелина.
Термалните условия също могат да бъдат проблем. Топлината се придвижва различно в условия на микрогравитация, което може да значи, че частите ще са прекалено или топли или студени, за да работи правилно принтера. “Независимо дали работи безупречно или има някакви проблеми, ще научим неща, които ще изиграят важна роля в създаването на бъдещи машини” – каза Майкъл Снайдер, директорът на отдел Проучвания и развитие в компанията Made In Space.
Made In Space мисли за изпращането на втори принтер на космическата станция догодина, след приложени изменения в дизайна, според наученото от изминалата година. За да се оцени представянето на принтера, части, направени в космическата станция ще бъдат изпращани обратно до земята и тествани, за да се разбере дали работят толкова добре, колко направените на земята. Дей каза, че няма много смисъл в производството на части в космоса, ако не работят поне на нивото на тези, които астронавта може да вземе от резервните. Времето също е проблем: Едно принтиране на машината на Made in Space обикновенно отнема между 20 минути и два часа, което може да не е много удобно, в зависимост от спешността на дадена ситуация.
На земята, НАСА вече е открила начини, чрез които 3D принтирането може да спести време и пари. В космическият център Маршал, в Хънтсвил, Алабама, инженери тестват 3D принтирани компоненти за ракетни двигатели, които използват течно гориво. В наскорошен проект, метални разпечатки на инжектор на ракетен двигател свалят поне 80% от цената на частта, която струва 300 000$. Друг предстоящ тест ще оцени 3D разпечатката на дори още по-сложен компонент: горивната турбопомпа, която служи като сърце на ракетния двигател. “Искаме да наложим 3D принтирането, където би имало смисъл” – казва Ник Кейс, инженер в центъра.
Слейд Гарднър, инженер в Lockheed Martin Space Systems в Литълтън, Колорадо, казва, че дизайнери могат да използват 3D принтирането за направата на форми, които не са били виждани досега в космически кораб. “Имаме да извървим много път и не можем да правим всичко с 3D принтирането. Но истинската, дългосрочна цел е революцията в дизайна.”

 


РЕКЛАМА:

***

Източник: http://www.nature.com/

От брой 70 на сп. „Българска Наука“


Европейска нощ на учените 2022 г.: