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
Комментариев нет:
Отправить комментарий