Это достижение «открывает путь для дальних и долгосрочных миссий, где создание запасных частей, строительных компонентов и инструментов по требованию будет иметь решающее значение».
3D-печать в космосе создает проблемы, поскольку многие методы полагаются на гравитацию для позиционирования материалов в процессе печати. Это связано с тем, что при создании металлических конструкций расплавленный металл часто используется как часть нити или печатной среды. В космосе его поведение может быть непредсказуемым, что может привести к получению некачественных объектов, поскольку нить может смещаться или быть размещена неправильно из-за отсутствия гравитационных сил.
Поэтому ученым пришлось адаптироваться к работе в этих сложных условиях, и Международная космическая станция стала для этого идеальным местом. Металлический 3D-принтер ЕКА использует проволоку из нержавеющей стали, расплавленную мощным лазером, температура которого достигает 1200°C, для создания расплавленной металлической нити, которая наносится слой за слоем, чтобы создать желаемую форму.
Благодаря кропотливым испытаниям, проводившимся в течение нескольких месяцев, команда наконец смогла приспособить принтер к условиям микрогравитации и изготовить первую металлическую деталь в космосе в августе 2024 года. Команда планирует напечатать еще два объекта, затем все три объекта будут доставлены на Землю для анализа качества и будущего планирования.
«С печатью первой металлической 3D-фигуры в космосе исследовательские группы ЕКА достигли важной вехи в создании производственных возможностей на орбите. Это достижение, ставшее возможным благодаря международной и многопрофильной команде, прокладывает путь для дальних и длительных миссий, где создание запасных частей, строительных компонентов и инструментов по запросу будет иметь решающее значение», — сказал Даниэль Нойеншвандер, директор по исследованию человеком и робототехникой в ЕКА.
Эта новаторская технология продолжает расширять свое применение на Земле, революционизируя такие области, как медицина, мода, искусство, строительство, производство продуктов питания и производство. В космосе, по мере того, как долгосрочные миссии на Луну и, возможно, на Марс обретают форму, астронавтам понадобятся средства для самостоятельного ремонта или создания инструментов или деталей для машин или конструкций, которые было бы трудно перевозить на борту космического корабля, имеющего ограниченную вместимость.
По мере развития технологий однажды они, возможно, позволят печатать новые ткани или органы, что расширит возможности для долгосрочного исследования космоса, хотя до того, как это станет осуществимым, пройдут еще десятилетия.
3D-принтеры в космосе не являются чем-то новым, поскольку микрогравитация предлагает ученым интересную среду для проведения экспериментов, разработки лучших материалов для 3D-печати или создания структур, которые трудно изготовить на Земле. Однако, что важно в недавнем заявлении ЕКА, так это то, что это первый случай, когда 3D-принтер успешно изготовил металлическую деталь.
Эта возможность представляет собой важную веху, поскольку до этого момента металлические компоненты для космических миссий приходилось производить на Земле и доставлять на орбиту, что являлось дорогостоящей и сложной частью любой миссии.
