Екип от Университета в Глазгоу обяви напредък в създаването на процес за 3D принтиране в Космоса

27.02.2025   |   Начало»Технологии

Редактор
Мира Станкова

Редактор
Мира Станкова

3D принтирането все по-уверено си проправя път към Космоса. Възможността с 3D принтери да се произвеждат различни компоненти и други изделия бързо и лесно в условия на безтегловност би била решение на някои от големите предизвикателства, свързани с провеждането на космически мисии. Същевременно обаче самото функциониране на 3D принтерите в Космоса поставя немалко предизвикателства. Основните са липсата на гравитация, която е необходима за работата на традиционните 3D принтери, и размерите на устройствата. Напредък по решаването на тези проблеми наскоро обяви екип от Constructor University Bremen. Обещаващи са резултатите и от работата на екипа от изследователи от Университета на Глазгоу, воден от д-р Жил Байле. Наскоро д-р Байле обяви, че е патентовал нова система, която преодолява предизвикателствата на 3D принтирането в условия на безтегловност.
 
Технологията на д-р Байле наскоро премина строги тестове по време на серия от пътувания с изследователски самолет. По думите на д-р Байле решаването на предизвикателствата при 3D принтиране на изделия в среди със слаба гравитация може да прокара пътя за създаването на невиждани досега фабрики в орбита, способни да произвеждат детайли и компоненти, които да се асемблират в ново оборудване в орбита.
 
Това оборудване може да включва слънчеви рефлектори за генериране на енергия с нулеви въглеродни емисии за предаване обратно на Земята, подобрени комуникационни антени или станции за изследване на лекарства, които могат да създават по-чисти и по-ефективни фармацевтични продукти.
 
Д-р Байле от няколко години работи по прототип на 3D принтер, който е подходящ за използване в открития Космос. Вместо филаментите, използвани в традиционните 3D принтери, той използва материал на гранули, разработен от екипа и проектиран да работи ефективно при микрогравитация и във вакуума на Космоса. Уникалните характеристики на материалите позволяват той да бъде изтеглен надеждно от тонера на прототипа и доставен до принтиращата глава по-бързо, отколкото при всеки друг метод.
 
Д-р Байле и екипът му също така проучват методи за вграждане на електроника в материалите като част от процеса на принтиране с цел създаването на функционални компоненти за използване в устройства, създадени в Космоса, както и рециклируеми космически системи.

По-амбициозни проекти с по-малко ресурси

"В момента всичко, което отива в околоземната орбита, е направено на Земята и изпратено в Космоса с ракети. Те са с ограничена маса и обем и могат да се разпаднат на парчета по време на изстрелването, когато механичните ограничения са нарушени, унищожавайки при това скъпия товар. Ако вместо това можехме да изпратим производителите в Космоса, за да правят структури по заявка, ще бъдем освободени от тези ограничения. В резултат това може да прокара пътя за създаването на много по-амбициозни проекти с по-малко ресурси със системи, които реално са оптимизирани за мисията им, а не за ограниченията на изстрелването на ракети", коментира д-р Байле.
 
Според него адитивното производство е в състояние да изработва впечатляващо сложни материали бързо и при ниски разходи. "Пращането на тази технология в Космоса и принтирането на каквото е необходимо за асемблиране в орбита, може да е изключително полезно", отбелязва д-р Байле.
 
"Това, което работи добре на Земята обаче, често не е толкова здраво във вакуума на Космоса, а 3D принтиране никога не е правено извън модулите с налягане на Международната космическа станция. Филаментите в конвенционалните принтери често се чупят или сплескват в условия на микрогравитация и вакуум, което е проблем, който трябва да се реши преди да могат надеждно да бъдат използвани в Космоса. Благодарение на това проучване вече разполагаме с технология, която ни приближава много по-близо до това, осигурявайки ползи за целия свят в следващите години."
 
През ноември 2024 г. демонстрационният прототип доказва ефективността си в условия на микрогравитация като част от 85-ата кампания за параболичен полет на Европейската космическа агенция в сътрудничество с Novespace в Бордо, Франция.
 
В момента д-р Байле и екипът му търсят финансиране, за да направят първата демонстрация на своята технология в Космоса.

Ключови думи: космически технологии   3D принтиране  

Област: Технологии