Kaip 3D spausdinimas kosmose padės į Marsą įnešti milijoną žmonių

naudokite savo iliuzijos išleidimo datą

Paminėkite kosmines misijas, pirmiausia gali kilti raketų sprogimai, kosminiai laivai, keliaujantys link kitos planetos, arba astronautai, einantys vakuumo juodu riebiuose skafandruose. Visi šie dalykai yra pagaminti Žemėje, tačiau tiek patogumui, tiek tolimiems reisams kurti daiktus į kosmosas yra vis svarbesnis kelionių į kosmosą aspektas.

Jei ketiname kolonizuoti Marsą, turime turėti galimybę gaminti ten ir idealiu atveju naudoti vietines medžiagas, Andrew Rushas, ​​„Made In Space, Inc.“ prezidentas, Džeksonvilyje, Floridoje, specializuojasi 3D spausdinimo erdvėje srityje. pasakoja Stebėtojas.

„Made In Space“ yra pirmoji įmonė, sėkmingai gaminanti objektą ne Žemės aplinkoje. Į 2016 m. NASA užsakė „Made In Space“ Tarptautinėje kosminėje stotyje įdiegti nuolatinį 3D spausdintuvą, kad būtų galima gaminti įrankius, įrangą ir viską, ko gali prireikti astronautams.

Neseniai interviu su „Braganca“ Rushas nutraukė intriguojantį gamybos moksląmikrogravitacinę aplinką ir kodėl ši technologija yra svarbiausia žmonių rasės ieškant tarpplanetinės industrializacijos.

Kuo 3D spausdinimas erdvėje skiriasi nuo 3D spausdinimo Žemėje?

Galutinis tikslas yra tas pats, tai yra sukurti medžiagą realiuoju laiku, kad būtų patenkinti vartotojų poreikiai. Didžiausias kosmoso skirtumas yra tas, kad neturime gravitacijos pranašumo, kuris padėtų daiktus įdėti ten, kur norime, todėl medžiagos deponavimui turime pasikliauti kitomis jėgomis.

Be to, nulinės gravitacijos aplinkoje mes neturime jokios natūralios konvekcijos, tokios kaip oro srovės, kurios natūraliai juda, kad padėtų aušinti. Taigi mes turime integruoti šilumos valdymą į 3D spausdinimo sistemą, kad karštos dalys būtų karštos, o šaltos - šaltos.

Iš esmės jūs sukuriate į Žemę panašią aplinką 3D spausdinimo mašinoje.

Taip. Tai geras būdas tai pasakyti.

Vis dėlto vienas didžiausių dalykų gaminant mikrogravitaciją yra tas, kad iš tikrųjų galime sukurti struktūras, kurių nebūtųsugebėti išlaikyti savo masę, jei jie būtų Žemėje. Tai leidžia mums padaryti tikrai įdomių dalykų.Pavyzdžiui, galime sukurti voratinklį primenančią struktūrą, kuri galėtų išlaikyti ir stabilizuoti savo svorį erdvėje. Bet jei padėtumėte jį ant žemės, jis sugriūtų pagal savo masės svorį.

Naudodami 3D spausdinimą, mes galime tiesiogiai sukurti tokius objektus kosmose, užuot juos padarę Žemėje o tada sprogdina jį į kosmosą.

Koks yra šiuo metu kosminėje stotyje esantis įrenginys?

Tai maždaug tinkamo mikrobangų krosnelės dydis. Tačiau iš tikrųjų mūsų spausdintuvų dydis priklauso nuo to, ką reikia spausdinti, ir laisvos vietos kiekio. Mes turime keletą spausdintuvų, kurie gali padaryti struktūras daug didesnes nei patys spausdintuvai. Jie gali veikti ne TKS erdvės vakuume.

Kokius objektus pagamino tas spausdintuvas? O iš ko jie pagaminti?

Jis pagamino įvairiausių daiktų, tokių kaip spragtukai, kuriuos galima naudoti norint patobulinti dalykus, radiacijos dangteliai skirtingiems mokslo eksperimentams ir studentų sukurtas menas.

Šiuo metu kosminėje stotyje turime tris medžiagas. Mes turime akrilnitrilo butadieno stireną (ABS), kuris yra panašus į „Lego“ plastiką ir įprastą medžiagą, naudojamą 3D spausdintuvuose Žemėje. Tada mes turime hdidelio tankio polietilenas (DTPE) - tai lankstesnis ir maistui saugesnis plastikas. Iš polietileno taip pat gaminami pieno ąsočiai. Tada mes taip pat turime polieterimimidą / polikarbonatą (PEI / PC), kuris yra kosminėje erdvėje naudojamas polimeras, gaminantis stipresnes, labiau atsparias karščiui medžiagas.Jis iš tikrųjų gali išlaikyti jėgą vakuume ir žemos temperatūros aplinkoje erdvėje.

Ar galite pateikti pavyzdį, kaip 3D spausdinimas gali būti naudojamas būsimose kosminėse misijose, pavyzdžiui, kolonizuojant Marsą?

Raktas į kolonizavimą bet kurioje vietoje yra įrankių atsivežimas ir gyvenimas žemėje.Jei ketiname kolonizuoti Marsą, turime turėti galimybę ten gaminti ir idealiu atveju naudoti vietines medžiagas.Tai, ką mes darėme kosmose pastaruosius kelerius metus, yra gamybos technologijos, galinčios veikti nuo Žemės, kūrimas. Kol persikelsime į Marsą, didesnes šių 3D spausdintuvų versijas galima panaudoti norint pakloti pamatus ir sukurti ten savo buveinę.

Kalbėdamas apie Marso kolonizaciją, Elonas Muskas pasakė, kad iki 2050 m. Nori išsiųsti milijoną žmonių į Marsą. Ar manote, kad tai tikroviška laiko juosta?

Manau, kad 2050 m. Yra realus tikslas. Aš labai jaudinuosi grąžindami žmones į mėnulį šiame dešimtmetyje. Manau, kai grįšime į mėnulį, realu sakyti, kad Marsas yra mums pasiekiamas dar po 10 metų.

„Made In Space“ buvo pirmoji įmonė, kuri išsiuntė 3D spausdintuvą į TKS (2016 m.). Kaip per pastaruosius ketverius metus vystėsi 3D spausdinimas kosmose? Ar turite kokių nors žymių konkurentų?

Mes surengėme vyriausybinį konkursą. 3D spausdinimas labai domina Europos kosmoso agentūrą (ESA). Rusija šioje srityje atliko keletą eksperimentų. Taip pat ir Kinija. Ir mes matėme kitas JAV įmones, kurios taip pat labai domisi.

Kaip COVID-19 paveikė jūsų įmonę, nesvarbu, ar tai būtų MTTP, ar verslo pusė?

COVID-19 akivaizdžiai sukrėtė visus mūsų asmeninio ir profesinio gyvenimo aspektus. Mes visiškai nesame nuo to apsaugoti. Mums nepaprastai pasisekė, kad turime klientų, ypač NASA.

Mes labai stengėmės, kad ir toliau vykdytume savo vizijas, tuo pačiu darydami tai kuo saugiau mūsų komandai ir kitoms organizacijoms, su kuriomis dirbame.