Астронавтът на JAXA Норишиге Канай работи до 3D принтер Made In Space на Международната космическа станция.Произведено в Космоса има ли реални приложения за свързване
Споменете космическите мисии, това, което може първо да ви дойде на ум, са или ракетни взривове, космически кораби, пътуващи към друга планета, или астронавти, които се разхождат в черния вакуум в дебели скафандри. Всички тези неща са направени на Земята, но както за удобство, така и за пътувания на дълги разстояния, изграждане на неща в Космосът е все по-важен аспект на космическите пътувания.
Ако ще колонизираме Марс, абсолютно трябва да имаме способността да правим производство там и в идеалния случай да използваме местни материали, Андрю Ръш, президент на Made In Space, Inc., стартираща компания в Джаксънвил, Флорида, специализирана в 3D печат в космоса, казва Braganca.
Made In Space е първата компания, която успешно произвежда обект в извънземна среда. В 2016 г. НАСА поръча „Произведено в космоса“ да инсталирате постоянен 3D принтер на Международната космическа станция за производство на инструменти, оборудване и каквото и да е необходимо на борда на астронавтите.
В скорошно интервю за Braganca Ръш разби интригуващата наука за производството презмикрогравитация и защо тази технология е ключова в стремежа на човешката раса за междупланетна индустриализация.
По какво се различава 3D печатът в космоса от 3D печат на Земята?
Крайната цел е една и съща, която е да се създават неща в реално време, за да се отговори на нуждите на потребителите. Най-голямата разлика в пространството е, че нямаме предимството на гравитацията, за да ни помогне да поставим нещата там, където искаме да ги поставим, така че трябва да разчитаме на други сили, които да направят отлагането на материала.
Освен това в среда с нулева гравитация нямаме естествена конвекция като въздушни потоци, които да се движат естествено, за да помогнат за охлаждането. Затова трябва да вградим термичен контрол в системата за 3D печат, за да поддържаме горещите части горещи, а хладните части хладни.
По принцип създавате подобна на Земята среда в машината за 3D печат.
Да. Това е добър начин да го кажеш.
Едно от страхотните неща за производството в микрогравитация обаче е, че всъщност можем да направим структури, които не бихада могат да поддържат собствената си маса, ако са били на Земята. Това ни позволява да правим наистина интересни неща.Например можем да направим структура, подобна на паяжина, която може да задържа и стабилизира собственото си тегло в пространството. Но ако го оставите на земята, той ще се срути под тежестта на собствената си маса.
С 3D печат можем директно да направим такъв вид обекти в космоса, вместо да го правим на Земята и след това да го взриви в космоса.
Колко голямо е устройството, което в момента е на космическата станция?
Става въпрос за размера на прилична микровълнова фурна. Но всъщност размерът на нашите принтери зависи от това какво трябва да се отпечата и от наличното пространство. Имаме някои принтери, които могат да направят структури много по-големи от самите принтери. Те могат да работят извън МКС във вакуума на пространството.
Какви обекти е направил този принтер? И от какво са направени?
Той е направил голямо разнообразие от неща, като тресчотки, които могат да се използват за ощипване на нещата, радиационни капаци за различни научни експерименти и изкуство, проектирано от студенти.
В момента имаме три материала за космическата станция. Имаме акрилонитрил бутадиен стирен (ABS), който е нещо като пластмаса Lego и често срещан материал, използван и в 3D принтери на Земята. След това имаме hполиетилен с висока плътност (HDPE), който е по-гъвкава и безопасна за хранене пластмаса. Полиетиленът също е направен от кани за мляко. След това имаме и полиетеримид / поликарбонат (PEI / PC), който е аерокосмически полимер, който произвежда по-здрави, по-устойчиви на топлина материали.Той действително може да задържи сила във вакуум и нискотемпературна среда в космоса.
Можете ли да дадете пример за това как 3D печат може да се използва в бъдещи космически мисии, като колонизиране на Марс?
Ключът към колонизирането навсякъде е да носите инструменти и да живеете извън земята.Ако ще колонизираме Марс, абсолютно трябва да имаме способността да правим производство там и в идеалния случай да използваме местни материали.Това, което правим в космоса през последните няколко години, е разработването на производствена технология, която може да работи от Земята. Докато се преместим на Марс, по-големите версии на тези 3D принтери могат да се използват за полагане на основи и изграждане на нашето местообитание там.
Говорейки за колонизацията на Марс, Илон Мъск каза, че иска да изпрати един милион души на Марс до 2050 г. Смятате ли, че това е реалистичен график?
Мисля, че 2050 г. е реалистична цел. Много съм развълнувана връщане на хората на Луната през това десетилетие. Мисля, че щом се върнем на Луната, е реалистично да кажем, че Марс е в обсега ни след още 10 години.
Made In Space е първата компания, изпратила 3D принтер на МКС (през 2016 г.). Как се е развил 3D печатът в космоса през последните четири години? Имали ли сте забележителни конкуренти?
Проведохме правителствено състезание. 3D печатът представлява голям интерес за Европейската космическа агенция (ESA). Русия е направила няколко експеримента в тази област. Китай също. Виждали сме и други компании в САЩ, които също са много заинтересовани.
Как COVID-19 е повлиял на вашата компания, независимо дали става въпрос за научноизследователска и развойна дейност или бизнес част от нещата?
COVID-19 очевидно е шокирал всеки аспект от личния и професионалния ни живот. Ние изобщо не сме имунизирани срещу това. Бяхме изключително щастливи да имаме клиенти, особено НАСА.
Опитвахме се наистина усилено, за да сме сигурни, че продължаваме да изпълняваме нашите визии, докато правим това по начин, който е възможно най-безопасен за нашия екип и други организации, с които работим.
