Udane uruchomienie drukarki 3D do metalu na ISS drogą do samowystarczalności?

Na pokładzie modułu laboratoryjnego Columbus należącego do ESA na Międzynarodowej Stacji Kosmicznej uruchomiono pierwszy testowy druk 3D do metalu.

Jak informuje Europejska Agencja Kosmiczna test polegał na wytworzeniu jednej małej krzywej w kształcie litery S osadzonej w upłynnionej stali nierdzewnej. Oznacza to ogromny krok naprzód w produkcji na orbicie.

Ta krzywa S to linia testowa, która pomyślnie kończy uruchomienie naszej metalowej drukarki 3D. Sukces tego pierwszego druku, wraz z innymi liniami referencyjnymi, daje nam gotowość do wydrukowania pełnych części w najbliższej przyszłości. Osiągnęliśmy ten punkt dzięki wysiłkom zespołu przemysłowego kierowanego przez Airbus Defence and Space SAS , Centrum Wsparcia Użytkowników CADMOS  we Francji, z którego z ziemi nadzoruje się drukowanie, a także naszego własnego zespołu ESA – wyjaśnia Rob Postema, specjalista techniczny ESA.

Członek zespołu lidera konsorcjum Airbusa Sébastien Girault, stwierdził, że ten pierwszy druk 3D z metalu na pokładzie ISS jest bardzo dobrej jakości.

Demonstrator technologii metalowej drukarki 3D został opracowany przez zespół przemysłowy kierowany przez firmę Airbus – również współfinansujący projekt – w ramach umowy z Dyrekcją ds. Badań Człowieka i Robotyki ESA.

Podróż drukarki na ISS

Drukarka 3D dotarła do ISS w styczniu tego roku. Astronauta ESA, Andreas Mogensen, zainstalował następnie około 180-kilogramowy ładunek w europejskim stojaku Mark II , będącym częścią modułu Columbus ESA.

Konstrukcja Metalowej Drukarki 3D opiera się na wprowadzaniu drutu ze stali nierdzewnej do obszaru drukowania, który jest podgrzewany przez laser o dużej mocy, około milion razy silniejszy od standardowego wskaźnika laserowego.

Proces druku jest nadzorowany całkowicie z poziomu ziemi. Załoga pokładowa musi jedynie otworzyć zawór azotu i odpowietrzający przed rozpoczęciem drukowania. Ze względów bezpieczeństwa drukarka pracuje w całkowicie szczelnym pudełku, co zapobiega ulatnianiu się nadmiaru ciepła i oparów.

Jak tłumaczy ESA w komunikacie wybrano cztery kształty do późniejszego druku 3D w pełnej skali, które później zostaną zwrócone na Ziemię w celu porównania z wydrukami referencyjnymi wykonanymi na ziemi w normalnej grawitacji.

Inżynier materiałowy ESA Advenit Makaya z Dyrekcji ds. Technologii, Inżynierii i Jakości ESA doradzał przy projekcie podkreślił, że dwie z tych drukowanych części zostaną przeanalizowane w Laboratorium Materiałów i Komponentów Elektrycznych w ESTEC w Holandii, aby pomóc nam zrozumieć, czy długotrwała mikrograwitacja ma wpływ na drukowanie materiałów metalicznych. Pozostałe dwa trafią do Europejskiego Centrum Astronautów  i  Duńskiego Uniwersytetu Technicznego DTU .

Jednym z celów ESA na przyszły rozwój jest stworzenie kosmicznej gospodarki o obiegu zamkniętym i recykling materiałów na orbicie, aby umożliwić lepsze wykorzystanie zasobów, na przykład ponowne wykorzystanie fragmentów starych satelitów do nowych narzędzi lub struktur. Działająca wersja tej metalowej drukarki 3D wyeliminowałaby potrzebę wysyłania narzędzia z rakietą i umożliwiłaby astronautom wydrukowanie potrzebnych części na orbicie.

Źródło: ESA

Czytaj też: Zbuntowane planety? Skąd się biorą w naszej galaktyce?

Grafika tytułowa: Norbert Kowalczyk / Unsplash