Прототип вакуумного принтера на борту репликатора CubeSat компании Orbital Matter. Фото: Европейское космическое агентство.
Вскоре запускается новейшая европейская ракета, которая возьмет с собой множество космических миссий, каждая из которых имеет уникальную цель, пункт назначения и команду дома, подбадривая их. Будь то выход на околоземную орбиту, чтобы оглянуться назад и изучить Землю, заглянуть в глубокий космос или протестировать важные новые технологии, первый полет Ariane 6 продемонстрирует универсальность и гибкость этой впечатляющей тяжелой ракеты-носителя.
Миссия Replicator из Варшавы (Польша) и Берлина (Германия) на базе стартапа Orbital Matter запустится на Ariane 6, чтобы продемонстрировать новую технологию 3D-печати на орбите, потенциально открывая двери для новых космических структур, которые в противном случае были бы невозможны. , созданный с использованием меньшего количества ресурсов.
Название «Репликатор» — это дань уважения множеству передовых производственных методов в научной фантастике, позволяющих создавать сложные продукты, готовые к использованию: кухонные репликаторы, похожие на микроволновые печи «Звездного пути», могли синтезировать еду по требованию; Зонд фон Неймана — это концептуальный космический корабль, способный экспоненциально самовоспроизводиться; а в серии «Звездные врата» репликаторы представляют собой высокоразвитую машинную расу, способную воспроизводить себя бесконечно.
Orbital Matter не планирует производить гамбургеры или людей, похожих на машины, их долгосрочная цель — стать первой строительной компанией в космосе. Однажды она будет производить крупные элементы космической инфраструктуры прямо на орбите, на Луне и Марсе, а сокращение затрат и увеличение доступа к космосу.
Их новый метод 3D-печати был разработан для работы непосредственно в вакууме и в условиях микрогравитации, без необходимости выделения тепла во время производства. Поскольку нет атмосферы, которая могла бы охладить детали посредством конвекционного охлаждения, например, обдувая ложку горячего супа, требуется много времени — месяцы — для того, чтобы детали остыли только за счет облучения (просто ожидая, пока суп потеряет тепло). Процесс Orbital Matter печатает без нагрева, что позволяет гораздо быстрее строить конструкции в вакууме.
3D-печать, или «аддитивное производство», впервые была опробована в космосе на Международной космической станции в 2014 году и доказала свою полезность для производства инструментов и запасных частей по требованию. До сих пор не было доказано, что ни одна технология 3D-печати работает в значительно более суровых условиях за пределами Космической станции, в «открытом» космосе, что ограничивает ее использование.
Производство непосредственно в космосе означает, что большие конструкции в принципе можно построить с использованием меньшего количества материалов, поскольку им не нужно выдерживать суровые условия запуска. Это может означать, что на орбите можно будет построить крупные космические солнечные электростанции, антенны связи, более крупные телескопы для научных миссий и даже более крупные космические станции.
Такие структуры могут принести реальные выгоды: от удешевления, экологичности и доступности электроэнергии для отдаленных районов до снижения стоимости связи и расширения доступа к ней, расширения наших общих знаний о Вселенной и удешевления и доступности космического туризма.
Астронавт ЕКА Андреас Могенсен во время миссии «Хугинн» после установки металлического 3D-принтера в модуль «Колумбус» — впервые на Международной космической станции. Планируется четыре разных отпечатка, чтобы понять, чем 3D-печать в металле отличается (если таковая имеется) от таких же отпечатков, сделанных на Земле. Принтер использует высокоэнергетический лазер для нагрева металла и нанесения металла слой за слоем для печати объектов. Демонстратором технологий руководит компания Airbus Defence and Space, являющаяся генеральным подрядчиком ЕКА. Фото: ЕКА/НАСА.
Orbital Matter уже продемонстрировала, что их технология 3D-печати работает в вакууме на Земле, но с первым запуском Ariane 6 они проведут свою первую демонстрацию в космосе: их трехблочный CubeSat (10x10x30 см) напечатает объект размером 50 см. длинный луч на высоте 580 км из специального полимерного материала.
«Благодаря возможности ESA PUSH мы демонстрируем наш 3D-принтер на орбите на целых 12 месяцев раньше запланированного срока», — говорит Якуб Стойек, генеральный директор Orbital Matter. «Это отличный пример того, как европейская технологическая независимость может быть построена в космосе путем содействия быстрому созданию прототипов для стартапов по всей Европе».
Роберт Ихнатисин, технический директор компании Orbital Matter, добавляет: «Ариан-6 послужит катализатором обновленных возможностей запуска Европы, и наш эксперимент во время ее первого полета может помочь Европе стать ведущим игроком в космическом производстве, как мы демонстрируем. действительно возможно 3D-печать в открытом пространстве».
На протяжении всего планирования и разработки миссии компании Orbital Matter помогала парижская компания по запуску RIDE! space, которые приняли участие в тендере PUSH ЕКА и были выбраны для организации конкурса, победитель которого получит комплексное управление запуском и закупку одного или нескольких развертывающих средств.
ПОЕЗДКА! предоставляет цифровую платформу для комплексного обслуживания запуска, от поиска возможностей запуска до оценки производительности, цены и уровня обслуживания. Помимо платформы, компания предлагает поддержку с аттестацией приборов, документацией, транспортировкой, интеграцией запуска, продвижением и многим другим.
«Мы рады стать частью европейской космической истории, присутствовав на первом запуске Ariane 6», — объясняет Валентин Бенуа, RIDE! ГЕНЕРАЛЬНЫЙ ДИРЕКТОР. «Вся команда работает рука об руку с Orbital Matter, чтобы завершить кампанию по запуску этой амбициозной и революционной 3D-печати в космических миссиях. Я хотел бы поблагодарить Arianespace, команды космического транспорта ЕКА и команды CIC (коммерциализация, промышленность и конкурентоспособность). за поддержку во время подготовки к запуску».
Ariane 6 был разработан с учетом всех возможных вариантов будущего. В его основе – максимальная универсальность. Он может вывести любой спутник или полезную нагрузку на любую орбитальную траекторию. Это стало возможным благодаря новому перезапускаемому двигателю Vinci, который будет снова и снова включать верхнюю ступень Ariane 6, останавливая и начиная выводить миссии на любую необходимую орбиту.
Он сэкономит достаточно топлива для окончательного сгорания, чтобы сойти с орбиты и безопасно вернуться обратно через атмосферу Земли или вернуться на ближайшую «кладбищную орбиту».
Информация от: Европейским космическим агентством
