Перший 3D-принтер, що друкує за допомогою металу і використовуватиметься в космосі, прямує на Міжнародну космічну станцію. Місія постачання Cygnus NG-20, яка перевозить принтер вагою 180 кг, стартувала у вівторок і сьогодні має прибути на МКС. Астронавт Андреас Могенсен встановить принтер, який компанія Airbus розробила спеціально для ESA.
Після встановлення апарат контролюватиметься і відстежуватиметься з Землі. 3D-принтери на основі полімерів вже використовувалися на МКС в минулому, але 3D-друк металів на орбіті, як кажуть, є значно складнішим завданням. Пристрій працюватиме з різновидом нержавіючої сталі, яка часто використовується для очищення води та медичних імплантатів, оскільки вона добре протистоїть корозії.
Після того, як дріт з нержавіючої сталі проштовхується в зону друку, принтер розплавляє його за допомогою лазера, що приблизно у мільйон разів потужніший за лазерну указку. Далі принтер відправляє розплавлений метал у друк.
Температура плавлення металу становить близько 1400°C, і принтер працює в повністю герметичній коробці. Перш ніж він почне працювати, йому потрібно вивести кисень у космос і замінити його азотом. Інакше розплавлений метал окислиться. Враховуючи вищі температури, ніж у 3D-принтері для пластику (який нагрівається до 200°C), “необхідно забезпечити безпеку екіпажу і самої станції, тоді як можливості технічного обслуговування також дуже обмежені, – говорять в ESA. – У разі успіху міцність, провідність і жорсткість металу піднімуть потенціал космічного 3D-друку на нові висоти”.
Заплановано провести чотири тестових друки. Принтер надрукує такі ж зразки, які до того були створені на Землі. Фахівці порівняють обидві версії, щоб допомогти вченим зрозуміти, як відрізняється якість і продуктивність друку в космосі. Попри те, що кожна деталь важитиме менше ніж 250 г і буде меншою за банку газованої води, принтер витрачатиме на створення кожної з них від двох до чотирьох тижнів. Пристрій працюватиме не більше чотирьох годин на день, оскільки його вентилятори та двигун досить гучні, а на МКС встановлені суворі норми щодо шуму.
Якщо експеримент пройде успішно, він прокладе шлях для астронавтів і космічних агентств, які зможуть друкувати необхідні інструменти або деталі без необхідності відправляти їх разом з місіями з поповненням запасів. 3D-друк металевих деталей також може допомогти у будівництві бази на Місяці з використанням перероблених матеріалів або перетвореного реголіту. Це в перспективі може бути корисним і для місій на Марс.
Читайте також: