robogeek.ru

все о роботах и робототехнике

edu.robogeek.ru

все об обучении робототехнике

3D-печать – важнейший инструмент освоения космоса

В феврале телепродюсеры из Нидерландов выбрали сотню претендентов, которые будут соревноваться за право полета на Марс, в одну сторону. Если проект пойдет по плану, высадка может случиться в 2027 году. В таком случае, членам экипажа очень скоро после посадки потребуется постоянное жилье. Ближайшие строительные и мебельные магазины окажутся на расстоянии 220 миллионов километров. Единственный доступный на Марсе материал для строительства – это песок.

Может случиться, что кроме песка членам экипажа ничего и не понадобится – если увенчается успехом проект Ники Веркхайзер и ее команды инженеров в Центре космических полетов имени Джорджа Маршалла при НАСА. Сейчас разработчики экспериментируют с 3D-принтером, который сможет производить из марсианского песка кирпич, подходящий для строительства герметичных зданий и укрытий, защищенных от радиации.

Под руководством Ники Веркхайзер, менеджера проекта по 3D-печати в НАСА, в городе Хантсвиль, штат Алабама, начинается возведение изогнутых стен и других конструкций с помощью 3D-печати из материала, имитирующего марсианский грунт. В то же время, инженеры Европейского космического агентства (ЕКА) работают над способами использования лунной пыли в качестве "чернил" для 3D-печати целой лунной базы. План лунной колонии был разработан лондонским архитектурным бюро Foster + Partners.

А если человек действительно предпримет попытку добраться до Марса, в полете космонавты смогут питаться пиццей, приготовленной с помощью системы 3D-печати еды для долгосрочных космических перелетов, которая сейчас разрабатывается в Техасе.

Промышленные инженеры и разработчики на Земле применяют 3D-печать уже более десяти лет, используя конструктивно модифицированные струйные принтеры. Вместо цветных чернил, принтеры печатают пластиком, сплавами или керамическими композитными материалами, смешанными с отверждающим агентом – таким способом можно создавать сложные объекты постепенно, слой за слоем. Аэрокосмические инженеры также применяют технологии 3D-печати для производства деталей ракетных двигателей и других промышленных комплектующих.

Теперь 3D-печать используется не только на Земле. «Подобные технологии просто необходимы, если человечество намерено покорять другие планеты», – говорит Аарон Кеммер, глава компании Made In Space, которая занимается разработкой технологий 3D-печати для применения в космосе.

Кеммер и другие сотрудники компании испытывают инновационный 3D-принтер, который способен в условиях микрогравитации изготавливать детали из керамики, композитных материалов и полимерного пластика при высокой температуре. Команда Made In Space экспериментирует также с материалом под названием реголит, представляющим собой порошкообразный вулканический песок и служащим для имитации настоящего лунного грунта.

Компании уже удалось добиться настоящих успехов в космосе. В декабре прошлого года астронавт НАСА Барри Уилмор распечатал гаечный ключ на 3D-принтере на Международной космической станции. Таким образом, ключ стал первым инструментом, напечатанным на орбите.

Обычно астронавтам приходится ждать год и более, когда новые инструменты будут доставлены на орбиту. Капитан Уилмор изготовил с помощью 3D-принтера, в общей сложности, 25 экспериментальных деталей, которые были отправлены обратно на Землю. Ближе к концу апреля инженеры НАСА начнут обследовать их на предмет брака.

Теоретически, в будущем можно будет высылать продвинутые 3D-принтеры на другие планеты задолго до высадки там космонавтов. Устройства смогут построить площадки для посадки космических кораблей, дороги и жилье. Возможно, они даже будут способны печатать рабочие копии самих себя или производить огромное количество самособирающихся роботов-строителей. На сегодняшний день в университете города Бат в Великобритании разрабатываются 3D-принтеры, способные производить усовершенствованные модели самих себя.

Со своей стороны, инженеры ЕКА стремятся разработать способ создания целой колонии на Луне с использованием доступных на сегодняшний день технологий 3D-печати. В ходе проведенных недавно испытаний была использована 3D-печать по методу стереолитографии, разработанная компанией Monolite UK Ltd. Этот процесс позволяет печатать объекты, достигающие 5,8 метров в каждом измерении. Инженеры смешали материал, имитирующий лунную пыль, с оксидом магния и распечатали похожие на камень строительные блоки весом полтонны каждый.

«С экономической точки зрения, было бы просто невозможно выслать весь этот стройматериал с Земли на Луну, – объясняет глава проекта Европейского космического агентства, инженер по космическим материалам Лоран Памбагуян. – У нас не будет другого способа, кроме как отправить 3D-принтер».

В течение текущего года ЕКА планирует отправить на Международную космическую станцию собственную модель экспериментального 3D-принтера для условий микрогравитации, разработанного Итальянским космическим агентством. Как НАСА, так и Made In Space, и ЕКА, рассматривают еще один возможный материал для 3D-печати в космосе, мусор. Они стремятся создать систему переработки, которая позволит расплавлять пластиковые инструменты, обертки от еды, упаковочные материалы и прочие отходы, а затем печатать из этого материала нужные предметы.

По словам Вольфганга Вейта, главы отдела обеспечения продуктами и безопасности ЕКА, за счет такой системы можно будет избавиться от необходимости отправлять материалы на орбиту, что каждый раз обходится в тысячи долларов. За прошлый год космонавты выбросили около полутора тонн упаковок от грузов, ненужного оборудования, пищевых отходов, мини-спутников и одежды, которые сгорели в атмосфере.

Комментарии

(0) Добавить комментарий

Ищите команду разработчиков? Не можете найти робота для своих нужд? Пишите нам!

Для обратной связи укажите ваш E-mail, он будет доступен только администратору. Так вы сможете оперативно узнать, когда ответ на ваш вопрос будет опубликован

Новые комментарии

Пять занятий, которые оставят людям роботы, когда они заполонят мир
Гость
16.11.2017
12:01:40
Еще нужно специальное министерство которое будет следить чтобы роботы не захватили мир
10 основных навыков, необходимых для робототехников
Гость
15.11.2017
04:03:27
Довольно полезная информация для таких как я 😃