Пространство одновременно и страшно, и увлекательно. Его бесконечная пустота и тайна вызывают у большинства людей экзистенциальный кризис. Однако последние достижения означают, что мы начинаем понимать и даже экспериментировать с космосом. Поэтому в 3Dnatives мы искали наши Топ-10 приложений 3D-печати в космосе, чтобы продемонстрировать некоторые из удивительных проектов, которые 3D-печать помогает создать.
1 — 3D печать в невесомости
НАСА недавно сотрудничало с калифорнийской компанией Made in Space для отправки 3D-принтера на МКС в 2014 году. Этот принтер должен был провести серию экспериментов в условиях невесомости. Среди прочего, этот эксперимент должен был определить, смогут ли астронавты производить необходимые детали в космосе, чтобы сэкономить на расходах в будущем.
2 — Рефабикатор
Refabractor — удивительная машина, способная перерабатывать материалы в полезные предметы. Система была разработана Thethers Unlimited Inc. (TUI) для НАСА и предназначена для преобразования пластиковых отходов в материалы для печати на Международной космической станции. Планировалось, что новая система утилизации будет готова к апрелю 2018 года, а затем будет использоваться вместе с 3D-принтером Made in Space для производства медицинских инструментов.
«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 космических миссий », — пояснил Роб Хойт, генеральный директор TUI.
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 приступит к миссии Archinaut TDM, связанной с 3D-печатью крупных конструкций в космическом пространстве.
Проект предполагает использование роботизированной руки, которая может развивать 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 сейчас оценивают возможность 3D-печати с использованием материалов на Луне для создания зданий. Это привело бы к возможной «Лунной Деревне», построенной из почвы Луны.
Лоран Памбагуян, руководитель проекта, заявил: «Наша промышленная команда изучает, можно ли ее использовать для создания лунной среды обитания». Современные 3D-принтеры могут печатать эти лунные блоки со скоростью около 2 м в час, и, как ожидается, это увеличится до 3,5 м / ч. На такой скорости мы будем печатать 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
Из-за того, что через несколько лет мы получили технологию, чтобы доставить образцы марсианского материала домой, нам пришлось выбрать следующий лучший вариант. НАСА напечатало на 3D-принтере копию самого большого метеорита на Марсе. Реплика имеет марсианский камень, найденный Opportunity Rover в 2009 году. Пластмассовая копия NASA была создана с использованием измерений панорамной камеры Opportunity. Реплика использовала эти измерения для печати каждого сегмента, что заняло более 305 часов.
Тем не менее, Planetary Resources в этом году стали еще лучше: 3D-печать модели с использованием метеорита. Используя металлический принтер 3D Systems ProX DMP 320, космический камень был расплавлен и сформирован в нужную модель. Затем им удалось создать крошечную модель космического корабля из этого метеорита после его нагрева примерно до 10000 по Цельсию.
7 — 3D печатные спутники
За последние два года Thales Alenia Space отправила в космос более 80 3D-печатных 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 Фалес пытается превзойти самого себя. Thales намерен 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. 3D-печать позволяет им создавать многоэлементные структуры в одном компоненте. Это позволяет спутникам быть легче и, следовательно, дешевле отправлять в космос.
8 — Лунный Quattro
Разработанный Audi, Lunar Quattro — это небольшой марсоход, созданный для полета на Луну. Его структура была напечатана в 3D из алюминия и титана. Лунный Quattro оборудован солнечными панелями, которые питают четыре электромотора, 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, — 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 Джулилинн Вонг, которая основала 3D4MD, компанию, которая предоставляет медицинские инструменты для регионов, которые не имеют к ним доступа. Вонг решил протестировать 3D-принтер Made in Space, чтобы изготовить медицинское оборудование, чтобы астронавты могли быстро заживать, не дожидаясь следующей заправки. 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 из 3D-печати с использованием материала PEEK. Этот материал является твердым, стабильным термопластом с высокой термостойкостью. Это добавило нано замазку, чтобы материал был проводящим. Это облегчит и удешевит отправку CubeSat на орбиту. Кроме того, эта инициатива потенциально может позволить космическим полетам в будущем дешево отправлять спутники в космос.
