3д технологии, использования в космической сфере

Технология трехмерной печати уже несколько десятилетий активно используется в нашей повседневной жизни, но также она активно и развивается, открывая перед собой все новые и новые возможности. Специалисты уже давно говорят о том, что 3д печать – это отрасль, которая не имеет ограничений, и ее необходимо осваивать с большими усилиями, но это на самом деле процесс трудный и дорогостоящий, поэтому весь мир идет к этому не так быстро, как хотелось бы, но достаточно стремительно. Технический прогресс все быстрее приближает человечество к космосу. Адаптивные технологии помогают уже сегодня решить многие проблемы и вопросы космической сферы, это касается как бытовых вопросов космонавтов, так и конструкторских, которые касаются инженеров.

Запчасти для кораблей

Технологии адаптивного плана уже полномасштабно используются для отрасли космического направления. Здесь 3д технологии часто используются для создания деталей оснастки или двигателей, также для прототипов. Это помогает создавать более дешевые варианты деталей, при этом без ущерба качеству, а даже наоборот создавать необходимые компоненты с более высокими эксплуатационными характеристиками. Конечно, этот путь производства благоприятно влияет и на время изволения. Все компании, которые работают по космическим программам, используют 3д технологии в той или иной степени.

Чаще всего технологию трехмерной печати используют для создания частей двигателя. Например, если для создания одной детали стандартным способом необходимо около полугода или года, то при использовании 3д печали этот период можно более чем в три раза сократить, при этом сэкономить средства и на дополнительной рабочей силе, и на ресурсах. Примеры использования 3д печати в космической промышленности:

  • Блю Ориджин заключили контракт на 400 деталей для двигателей, которые также были созданы при помощи 3д печати, благодаря чему еще в 2015 году удалось отправить в космос НьюШепперд.
  • В Новой Зеландии использовали 3д технологии для создания станции, с которой планируется осуществлять орбитальные запуски, именно здесь будет происходить в скором времени запуск ракеты, которая будет оснащена кислородно-углеводородным первым в мире двигателем, который также будет полностью напечатан при помощи трехмерной печати.
  • Двигатели СуперДрако от компании СпейсХ также создавались при помощи данных технологий и уже показали свои возможности всему миру. Эти двигатели будут установлены на кораблях Драгонс. Сейчас на СпейсХ ведутся работы над двигателями с реактивной тягой, которые также производятся на 3д принтерах.
  • Концерн Боинг вкладывает средства в создание космических такси СтарЛАйнер, и уже заключили контракт на 600 новых деталей для своих кораблей.

НАСА также обращается к помощи адаптивных технологий для своих перспективных проектов. Так, для марсианской миссии используется 3д печать, чтобы создать прототипы, которые помогут в будущем в создании частей корпуса и двигателей будущих кораблей. Эти технологии помогут нам покорить Марс и откроют новые возможности для всего человечества.

3д Печать и создание спутников

Аэрокосмическая промышленность – это не только космические корабли, это еще и создание спутников. Спутники стоят намного меньше, чем производство целой ракеты, но даже спутники стоят сравнительно дорого. Но при помощи 3д технологий и трехмерной печати даже процесс создания спутников удается существенно удешевить и ускорить.

Боинг использует трехмерные технологии печати для спутников модульного плана. Один аппарат стоит компании примерно 150 миллионов, цена включает в себя и работу специалистов, и затраты на дополнительные ресурсы, а 3д технологии помогают не только ускорить процесс, но и экономят средства заказчику.

Исследовательские проекты и небольшие стартапы не ставят перед собой глобальные цели, но даже в этой отрасли 3д моделирование и печать помогают. Так, например, группа ученых из Айдахо создали при помощи трехмерной печати спутник размерами 10 на 10 на 11, который был полностью создан из полимеров для стандартной трехмерной печати, и успешно запустили свой спутник на орбиту.

Принтеры для космонавтов

К сожалению, бытовые потребности космонавтов не всегда удается удовлетворить в полной мере, им приходится долгое время ждать грузы с Земли. Между этим, экипаж никак толком не застрахован от поломок и разнообразных аварий, которые могут случиться в открытом космосе при выполнении миссий. Таким образом на кораблях присутствуют 3д принтеры, которые помогают создать необходимые детали или запчасти, которые требуют скорой починки. Такой подход действительно необходим, особенно если нам придется в скором времени покорять Марс, тогда грузов с Земли, возможно, и не получиться дождаться, точнее дождаться в скором времени, и придется обеспечивать себя самым необходимым самостоятельно.

Такие эксперименты проходят и на МКС, пробы печати проходят на регулярной основе с 2014 года, например, одна канадская компания запланировала печать устройств медицинского назначения – инструменты для хирургического вмешательства, шины и другое. Таким образом теперь космонавты смогут самостоятельно производить шины для лечения переломов пальцев по собственным индивидуальным меркам, что также положительным образом сказывается на вопросе поставки, то есть затратах на поставку, да и скорости лечения космонавта.

Многие государства проводят подобные опыты на Земле, например, Китай провел недавно испытания трехмерного принтера, который умеет работать в условиях невесомости. Этот принтер тестировали в Бордо, где есть все условия для тестирования в невесомости.

Все чаще в последнее время говорят о возможностях 3д биопечати в условиях космоса. В космосе присутствуют излучения, которые пагубно воздействуют на живые ткани, только защиты корабля для космонавтов мало, поэтому необходимо поднимать вопрос и о дополнительной защите, возможно, даже связанной с выращиванием отдельных органов, что сегодня уже далеко не фантастика.