Первая 3D-печать металла на Международной космической станции

Небольшая S-образная кривая, нанесенная на расплавленную нержавеющую сталь, представляет собой огромный прогресс для орбитального производства: это первая в истории 3D-печать металла на борту Международной космической станции, которая состоялась в прошлый четверг на борту лабораторного модуля «Колумбус» ЕКА.

«Эта S-образная кривая представляет собой тестовую линию, которая успешно завершает ввод в эксплуатацию нашего металлического 3D-принтера», — объясняет технический директор ЕКА Роб Постема.

«Успех этого первого отпечатка и других эталонных линий дает нам возможность печатать полные детали в ближайшем будущем. Мы достигли этой точки благодаря интенсивным усилиям промышленной команды во главе с Airbus Defence and Space SAS, Центра поддержки пользователей CADMOS во Франции, из которого операции печати контролируются с земли, и нашей собственной команды ESA».

Себастьян Жиро, член команды лидера консорциума Airbus, добавил: «Мы очень рады, что впервые осуществили 3D-печать металла на борту МКС — качество настолько хорошее, о каком мы могли мечтать».

Демонстратор технологии металлического 3D-принтера был разработан промышленной группой под руководством Airbus по поручению Управления пилотируемых и роботизированных исследований ЕКА.

Он достиг МКС в январе. Астронавт ЕКА Андреас Могенсен затем установил полезную нагрузку, которая весит около 180 килограммов, в европейскую выдвижную стойку Mark II, которая является частью модуля ЕКА Columbus.

Конструкция металлического 3D-принтера основана на проволоке из нержавеющей стали, которая вставляется в область печати и нагревается мощным лазером, мощность которого примерно в миллион раз превышает мощность традиционной лазерной указки. Когда проволока погружается в расплавленную ванну, конец проволоки плавится, добавляя металл к отпечатку.

Процесс печати контролируется полностью с земли. Перед началом печати экипажу на борту просто нужно открыть азотный и выпускной клапан. По соображениям безопасности принтер работает в полностью герметичном корпусе, предотвращающем выход чрезмерного тепла и дыма.

Для последующей полномасштабной 3D-печати были выбраны четыре формы, которые позже будут возвращены на Землю и сравнены с эталонными отпечатками, сделанными на Земле в условиях нормальной гравитации.

Консультирование по проекту осуществлял инженер по материалам ESA Адвенит Макайя из Управления технологий, проектирования и качества ESA. «Две из этих напечатанных деталей будут проанализированы в Лаборатории материалов и электрических компонентов ESTEC в Нидерландах, чтобы выяснить, влияет ли устойчивая микрогравитация на печать металлическими материалами. Два других отправятся в Европейский центр астронавтов и Датский технический университет DTU», — сказал Макая.

Одной из целей будущего развития ЕКА является создание замкнутой экономики в космосе и переработка материалов на орбите, чтобы обеспечить более эффективное использование ресурсов, например, путем повторного использования частей старых спутников для создания новых инструментов или конструкций. Действующая версия этого металлического 3D-принтера избавит от необходимости отправлять инструмент в космос на ракете и позволит астронавтам печатать необходимые им детали на орбите.

Информация от: Европейским космическим агентством