3D-печать покоряет космос

Космическое пространство одновременно и страшно, и увлекательно. Его бесконечная пустота и таинственность вызывают у большинства людей огромный интерес. Последние достижения показывают, что исследователи начинают осваивать и даже экспериментировать с космосом. Далее будет представлено 10 лучших применений 3D-печати в космосе, чтобы продемонстрировать некоторые из удивительных проектов, которые 3D-печать помогает создавать.

1.3D-печать в невесомости

НАСА в сотрудничестве с Калифорнийской компанией Made in Space провели эксперимент по отправке 3D-принтера на Международную космическую станцию (МКС). 3-D принтер Zero-Gravity , первое печатающее устройство, работающее в условиях невесомости, был доставлен на орбитальную станцию в сентябре 2014 г. и с того времени с его помощью было создано много изделий. Цель настоящего проекта заключалась в изучении возможности развертывания производственных мощностей в космосе. Космонавтам больше не придется ждать месяцы, чтобы получить нужный для работы инструмент. 3D-принтер на борту орбитальной станции позволяет печатать отдельные изделия прямо в космосе.

2. Рефабрикатор

Refabricator - это удивительная машина, способная перерабатывать материалы в полезные предметы. Система была разработана Thethers Unlimited Inc. (TUI) - американская частная аэрокосмическая компания с штаб-квартирой в Сиэтле (штат Вашингтон), которая занимается исследованиями и разработками новых продуктов и технологий для космоса, моря и воздуха.

Рефабрикатор был создан для НАСА и предназначен для преобразования пластиковых отходов в материалы для печати на Международной космической станции. Планируется, что новая система утилизации будет использоваться вместе с 3D-принтером Made in Space для производства медицинских инструментов.

Генеральный директор TUI Роб Хойт пояснил:

«Астронавты могли бы использовать эту технологию для производства и переработки посуды, безопасной для пищевых продуктов, и превращать ненужные отходы в сырье для создания космических систем следующего поколения. Мы считаем, что повторное использование отходов может снизить стоимость и риски для НАСА и частных миссий по исследованию космоса»

3.Биопечать в космосе

Университет Колорадо содержит исследовательский центр, связанный с НАСА, который занимается анализом клеточных структур на борту Международной космической станции. Его задача - исследовать развитие раковых клеток и разработать новые методы лечения.

Чтобы достичь этого, исследователи используют методы биопечати, которые воссоздают больные клетки. Из этих испытаний ученые обнаружили, что с помощью биопечати атомов золота (которые быстро прилипают к клеткам) можно манипулировать ими с помощью магнитов. Это представляет большой прогресс потенциальных методов лечения в будущем.

4.Archinaut TDM, печать 3D-конструкций в космосе

Калифорнийская компания Made in Space несколько месяцев назад объявила, что начнет миссию Archinaut TDM, включающую 3D-печать больших конструкций в космическом пространстве.

Проект предполагает использование роботизированной руки, которая может создавать большие конструкции. Это сэкономит расходы на транспортировку тяжелой техники и сырья, так как в машине будут использоваться материалы, найденные в космосе, такие как лунная пыль. Это один из первых шагов к постоянным населенным пунктам в космосе.

5.Строительные конструкции на Луне

Недавно получив одобрение Европейского космического агентства (ESA), архитекторы оценивают возможность 3D-печати с использованием материалов на Луне для создания зданий. Это привело бы к возможной «Деревне Луны», построенной из почвы Луны.

Лоран Памбагуян, руководитель проекта, заявил: «Наша промышленная команда изучает, может ли она быть использована для создания лунной среды обитания». Современные 3D-принтеры могут печатать эти лунные блоки со скоростью около 2м. в час, а в будущем - до 3,5 м/ч. На этой скорости мы напечатали бы целое здание за неделю. Ожидается, что строительство начнется в течение ближайших 15 лет. Это показывает, что используя 3D-печать, мы не далеко от колоний на лунах и планетах.

6.3D-печать метеоритов

НАСА напечатало на 3D-принтере копию самого большого метеорита на Марсе. Пластиковая копия NASA была создана на основе измерений панорамной камеры Opportunity. Измерения использовались для печати каждого сегмента, что заняло в общей сложности более 305 часов.

А в этом году планетарные ресурсы пошли еще лучше - 3D печать модели с использованием метеорита. С помощью металлического принтера 3D Systems ProX DMP 320 космический камень расплавился и сформировался в желаемую модель. Затем удалось создать из этого метеорита крошечную модель космического корабля, нагрев ее до температуры около 10 000 градусов Цельсия.

7. 3D печатные спутники

Thales Alenia Space – европейская Компания, является крупнейшим в Европе производителем спутников и орбитальной инфраструктуры.

За последние два года Thales Alenia Space отправила в космос более 80-ти 3D-деталей на своих спутниках. Это большое достижение, учитывая, что первый спутник, отправленный на орбиту, содержащий 3D-печатную часть, был запущен только в апреле 2015 года.

Однако в этом году Thales пытается превзойти самого себя и запустить спутник с двумя печатными 3D-антенными опорами размером 480 x 378 x 364 мм.

Это большой объект для 3D-печати и отправки в космос. Такие компании, как Thales, воспользовались возможностью, которую предоставила им 3D-печать - создавать многоэлементные структуры в одном компоненте. Это позволяет спутникам быть легче и, следовательно, дешевле.

8.Лунный Quattro

Разработанный Audi, Lunar Quattro - это небольшой марсоход, созданный для полета на Луну. Его структура была напечатана с помощью 3D из алюминия и титана. Лунный Quattro оборудован солнечными батареями, которые питают четыре электродвигателя, размещенных под его колесами, и три камеры, которые позволят ему фотографировать поверхность Луны. Использование аддитивного производства позволило снизить вес этого лунного ровера, который весит всего 30 кг. – это значительное достижение.

9. 3D печатные медицинские приборы в космосе

Благодаря 3D-принтеру Zero-Gravity можно печатать объекты в космосе. Но как насчет медицинского оборудования? Это предмет исследования Канадского врача Джулилинн Вонг, которая основала 3D4MD («3D для врачей»), компанию, которая предоставляет медицинские инструменты для регионов, которые не имеют к ним доступа. Вонг решила протестировать 3D-принтер Made in Space, чтобы изготовить медицинские приспособления и инструменты для более оперативного лечения астронавтов. Результаты оказались успешными, показав, что медицинские инструменты могут быть напечатаны в космосе.

10.CubeSat - Миниатюрные 3D-спутники

Европейскому космическому агентству (ESA) удалось создать мини-спутники на основе технологии 3D-печати с использованием материала PEEK. Этот материал представляет собой прочный, стабильный термопластик с высокой термостойкостью. Также в него добавлена нано-замазка, чтобы пластик был проводящим. Это облегчит и удешевит вывод спутника CubeSat на орбиту. Кроме того, эта инициатива могла бы потенциально позволить космическим миссиям в будущем дешево отправлять спутники в космос.