Pierwszy druk 3D z metalu na Międzynarodowej Stacji Kosmicznej (ISS)
Znaczek w kształcie litery „S” był pierwszym drukiem 3D z metalu na pokładzie Międzynarodowej Stacji Kosmicznej (ISS), który miał miejsce na pokładzie modułu laboratoryjnego Columbus ESA.
„Ta krzywa w kształcie »S« była testem, pomyślnie kończącym uruchomienie naszej drukarki Metal 3D. Sukces tego pierwszego wydruku, sprawia, że jesteśmy gotowi do drukowania pełnych części w najbliższej przyszłości. Osiągnęliśmy ten punkt dzięki ciężkim wysiłkom zespołu naukowego kierowanego przez Airbus Defense and Space SAS i CADMOS User Support Center we Francji, z którego operacje drukowania są nadzorowane z ziemi, a także naszego zespołu ESA” – wyjaśnia Rob Postema z ESA.
„Jesteśmy bardzo szczęśliwi, że wykonaliśmy pierwszy druk 3D z metalu na pokładzie ISS – jakość jest tak dobra, jak mogliśmy sobie wymarzyć” – podkreśla Sébastien Girault z Airbus.
Urządzenie Metal 3D Printer zostało opracowany przez naukowców z Airbus w ramach umowy Directorate of Human and Robotic Exploration z ESA. Dotarło ono na ISS w styczniu 2024 roku. Następnie astronauta ESA Andreas Mogensen zainstalował około 180-kilogramowy ładunek w Europejskim Stojaku Ciągnącym Mark II, będącym częścią modułu laboratoryjnego Columbus ESA.
Działanie Metal 3D Printer opiera się na podawaniu drutu ze stali nierdzewnej do obszaru drukowania, który jest podgrzewany przez laser o dużej mocy, około milion razy mocniejszy niż standardowy wskaźnik laserowy. Gdy drut zanurza się w roztopionym zbiorniku, jego koniec topi się, dzięki czemu do wydruku dodawany jest metal.
Jak podkreślają naukowcy z ESA. proces drukowania jest nadzorowany całkowicie z Ziemi. Wszystko, co musi zrobić załoga ISS, to otworzyć zawór azotu i odpowietrzający przed rozpoczęciem drukowania. Ze względów bezpieczeństwa drukarka działa w całkowicie szczelnej obudowie, zapobiegając wydostawaniu się nadmiaru ciepła lub oparów.
Cztery kształty zostały wybrane do kolejnego druku 3D w pełnej skali, następnie wrócą one z ISS na Ziemię w celu porównania z wydrukami referencyjnymi wykonanymi na planecie w warunkach normalnej grawitacji.
„Dwie z tych wydrukowanych części zostaną przeanalizowane w Materials and Electrical Components Laboratory w ESTEC w Holandii, aby pomóc nam zrozumieć, czy długotrwała mikrograwitacja ma wpływ na drukowanie materiałów metalicznych. Pozostałe dwa trafią do European Astronaut Center i Technical University of Denmark, DTU” – mówi inżynier materiałowy ESA, Advenit Makaya.
Jednym z celów ESA jest stworzenie cyrkularnej gospodarki kosmicznej i recykling materiałów na orbicie, aby umożliwić lepsze wykorzystanie zasobów, takich części ze starych satelitów i przetworzenie ich na nowe narzędzia lub struktury. Drukarki 3D wykorzystujące metal wyeliminowałaby potrzebę wysyłania narzędzi za pomocą rakiet i umożliwiłyby astronautom tworzenie potrzebnych części na orbicie.
Emil Gołoś
