Нашёл на сайте h+ Magazine
интересную статью
от 2014-11-26 на тему 3D-печати в космосе, и решил сделать перевод.
Статья является
перепечаткой статьи
от НАСА и находится в общественном состоянии (как
указывает политика
авторского права НАСА), поэтому данный перевод также находится в
общественном
достоянии.
- Артём
Под авторством: Билл Хабшер (aнгл. Bill Hubscher),
International Space Station Program Science Office
3D-принтер на Международной космической станции (МКС) произвёл
первый объект, напечатанный с помощью 3D-печати в космосе, открывая
дорогу для будущих долговременных космических экспедиций.
"Первая распечатка -- это первый шаг к предоставлению 'машинного
цеха по-требованию' вне Земли," -- сказала Ники Веркхайзер
(англ. Niki Werkheiser), менеджер проекта "International
Space Station 3-D Printer"
в Космическом центре
Маршалла в НАСА, в Хантсвилле, штат Алабама. "Космическая
станция -- это единственная лаборатория, где мы можем полностью
протестировать данную технологию в космосе."
Астронавт НАСА Бэрри "Батч" Вилмор (англ. Barry "Butch"
Wilmore), командир 42-й экспедиции на
борту Международной
космической станции, установил принтер 17-го ноября и произвёл
первую распечатку для тестирования калибровки. Основываясь на
результатах тестовой распечатки, команда наземного центра управления
отправила команды для перестройки принтера и распечатала второй
калибровочный тест 20-го ноября. Эти тесты подтвердили, что принтер
был готов для производственных операций. 24-го ноября наземный
центр управления отправили принтеру команду создать первую
распечатанную деталь: лицевую сторону корпуса экструдера. Это
показало, что принтер может создавать запасные части для себя
самого. 3D-принтер
использует процесс формально известный, как послойное производство
для разогрева относительно низкотемпературной пластиковой лески и
выдавливания её послойно для создания части, описанной в модели,
отправленной машине.
Утром 25-го ноября Вилмор удалил часть из принтера и изучил её.
Адгезия
части на столе была сильнее чем ожидалось, что могло означать, что
сцепление слоёв отличается в условиях микрогравитации -- вопрос,
который команда будет исследовать по мере того, как будущие части
будут распечатаны. Вилмор установил новый стол для печати, и
наземная команда отправила команду для тонкой настройки выравнивания
принтера и распечатала третий калибровочный талон. Когда Вилмор
уберёт калибровочный талон, наземная команда сможет распечатать
второй объект. Наземная команда делает точные корректировки перед
каждой распечаткой, и результаты от этой первой распечатки вносят
вклад в лучшее понимание параметров для использования при 3D-печати
на космической станции.
"Это первый раз, когда мы используем 3D-принтер в космосе, и мы
учимся, даже из этих начальных операций," -- сказала Веркхайзер.
"По мере того, как мы будем печатать больше частей, мы сможем
понять, вызваны ли некоторые эффекты, которые мы видим,
микрогравитацией, или они являются частью нормального [процесса]
тонкой настройки процесса печати. Когда мы вернём [напечатанные]
части на Землю, мы сможем провести более детальный анализ, чтобы
понять, как они отличаются от частей, напечатанных на Земле."
"Демонстрация
технологии 3D-печати в нулевой гравитации" (англ. 3-D
Printing in Zero-G Technology Demonstration) на космической
станции ставит целью показать, что технология послойной печати может
создавать различные распечатанные 3D-части и инструменты в космосе.
На первом 3D-объекте, распечатанном в космосе -- передней панели
печатающей головки -- выгравлены имена и организации, которые
участвовали в демонстрации данной технологии: НАСА и Made In Space,
Inc., космическая производственная фирма, которая работала с НАСА
для разработки, создания и тестирования 3D-принтера. Made In Space
располагается в кампусе в Ames Research Center в НАСА, в Моффет
Филд, Калифорния.
"Мы выбрали эту часть для печати потому, что, в конце-концов, мы
собираемся иметь 3D-принтеры, которые создают запасные и заменные
части для критических вещей в космосе; мы должны иметь возможность
делать запасные части для принтеров," -- сказала Веркхайзер. "Если
принтер является критичным для исследователей, он должен обладать
возможностью копирования своих собственных частей, так что он может
продолжать работать в течении длительных путешествий к местам вроде
Марса, или астероидам. В конечном счёте, возможно однажды принтер
даже сможет распечатать ещё один принтер."
Инженеры из Made In Space скомандовали принтеру распечатать первый
объект во время работы с операторами в "Payload Operations
Integration Center" в НАСА, в Хантсвилле. Как только первые объекты
были распечатаны, инженеры из НАСА и Made In Space отслеживают
процесс создания с помощью бортовых изображений и видео. Основная
часть процесса печати управляется с Земли, чтобы ограничить время
команды [МКС], необходимое для операций.
"Функционирование 3D-принтера является преобразующим моментом в
развитии космической программы," -- сказал Аарон Кеммер, директор
компании Made In Space. "Мы создали машину, которая предоставит нам
данные, необходимые для разработки будущих 3D-принтеров для
Международной космической станции и за её пределами, производя
революцию в космическом производстве. Это может изменить подход,
который мы используем для доставки инструментов и частей для команды
космической станции, позволяя ей тем самым быть менее зависимой от
поставочных миссий с Земли."
(В видео, приведённом ниже, Веркхайзер сказала: "[Я] думаю, мы
творим историю, так как впервые мы можем делать то, что нам нужно,
когда нам это нужно, в космосе. Даже если это звучит, как научная
фантастика, мы на самом деле сможем отправлять аппаратуру по
электронной почте, вместо её [физической] отправки [c поставочными
миссиями]" -- прим. переводчика)
Первые объекты, созданные в космосе, будут возвращены на Землю в
2015-м году для детального анализа и сравнения с идентичными
наземными контрольными образцами, созданными полётным принтером
после окончательных лётных испытаний, раннее в этом году, в центре
Маршалла в НАСА, перед запуском. Цель анализа -- проверить,
работает ли процесс 3D-печати в микрогравитации также, как на
Земле.
Ники Веркхайзер, менеджер проекта
"International Space Station 3-D Printer"
в Космическом центре
Маршалла в НАСА, в Хантсвилле, штат Алабама, обсуждает установку
принтера на орбите и первый тестовый запуск 3D-принтера Международной
космической станции.
На заднем плане: Инженерный перчаточный ящик для исследования
микрогравитации. Снимок сделан в апреле 2014-го года во
время полётной сертификации и приёмо-сдаточных испытаний в Космическом
центре Маршалла, в Хантсвилле, штат Алабама.
###
Авторство фотографий в статье:
NASA
NASA/Emmett Given
