Источник изображения: University of Glasgow
Команда исследователей под руководством доктора Жиля Байе (Gilles Bailet) из Инженерной школы Джеймса Уатта при Университете Глазго получила патент на прототип 3D-принтера, способного работать в условиях невесомости и вакуума. Это устройство может использоваться для быстрого прототипирования компонентов прямо в космосе, открывая новые возможности для освоения космического пространства. По сообщению Tom's Hardware, принтер уже прошёл три тестовых полёта, в ходе которых было проведено более 90 экспериментов в условиях микрогравитации.
Вообще 3D-печать в космосе не является чем-то очень новым. Первый 3D-принтер был отправлен на Международную космическую станцию (МКС) в 2014 году, позволив астронавтам печатать пластиковые детали и инструменты прямо на орбите. В прошлом году Европейское космическое агентство (ESA) отправило на МКС металлический 3D-принтер для тестирования производства металлических деталей в условиях микрогравитации. Однако все существующие устройства предназначены для использования внутри герметичных модулей МКС, где давление близко к земному.
«Аддитивное производство, или 3D-печать, позволяет быстро и с минимальными затратами создавать сложные материалы, — говорит доктор Байе. — Однако то, что хорошо работает на Земле, часто оказывается менее эффективным в вакууме космоса. До сих пор 3D-печать никогда не проводилась за пределами герметичных модулей МКС. Нити в обычных 3D-принтерах часто рвутся или застревают в условиях микрогравитации и вакуума, и эту проблему приходиться решать».
Чтобы преодолеть эти ограничения, команда доктора Байе разработала гранулированный материал, который легко подаётся в печатающий элемент принтера. Этот материал предотвращает разрывы и заклинивание и делает процесс печати более надёжным, требуя меньше контроля и позволяя использовать принтер в экстремальных условиях космоса.
Помимо производства инструментов и деталей для космических аппаратов, исследователи видят потенциал в создании других объектов, которые могут принести пользу на Земле. Например, они предлагают использовать 3D-печать для создания космических отражателей, которые смогут собирать солнечную энергию на орбите и передавать её на наземные станции, обеспечивая круглосуточное производство электроэнергии. Также доктор Байе упоминает о возможности производства фармацевтических препаратов в космосе, которые могут быть значительно эффективнее современных аналогов.
«Кристаллы, выращенные в космосе, часто крупнее и более упорядочены, чем те, что создаются на Земле, — объясняет доктор Байе. — Орбитальные химические фабрики могли бы производить новые или улучшенные лекарства для доставки на Землю. Например, предполагается, что инсулин, выращенный в космосе, может быть в девять раз эффективнее, что позволит диабетикам вводить его раз в три дня вместо трех раз в день, как это часто происходит сейчас».
Если технология подтвердит свою эффективность, это откроет новые горизонты для космических исследований, отмечают эксперты. Астронавты смогут печатать крупные объекты за пределами МКС, что избавит от необходимости доставлять хрупкие и громоздкие детали с Земли.
