Temat drukowania 3D w kosmosie przewija się w ostatnim czasie coraz częściej. Ostatnio pisaliśmy o technologii drukującej na księżycu. Dzięki nowatorskim badaniom, wizja bazy na Księżycu czy Marsie staje się coraz bardziej realna. Naukowcy z Leibniz University Hannover opracowali pionierską, elastyczną metodę druku 3D z proszku metalowego, która pozwala na produkcję i naprawę komponentów w warunkach mikrograwitacji.
Zacznijmy od sedna. Zbudowanie bazy poza Ziemią wymaga przede wszystkim niezależności. Zamiast wysyłać drogie części z naszej planety, musimy nauczyć się wytwarzać je na miejscu, wykorzystując lokalne zasoby. I tu właśnie pojawia się druk 3D w całej swojej glorii. Jak jednak drukować metalowe części, gdy wszystko unosi się w powietrzu? To wyzwanie, które do tej pory było gigantyczną przeszkodą.
Metalowy druk 3D w kosmosie – to możliwe?
Naukowcy z Leibniz University Hannover, we współpracy z Otto von Guericke University Magdeburg, dokonali historycznego kroku. Po raz pierwszy udało im się wyprodukować komponenty w warunkach mikrograwitacji, wykorzystując proces osadzania proszku laserowego (LMD). Jak to działa? Laser topi metalowy proszek, który warstwa po warstwie osadza się na podłożu, tworząc gotowy element. Dzięki temu, jeśli np. uszkodzi się jakaś część na misji kosmicznej, astronauci nie będą musieli czekać na dostawę z Ziemi. Mogą ją po prostu wydrukować lub naprawić na miejscu. To ogromna oszczędność czasu i pieniędzy.
Eksperyment przeprowadzono w unikatowym urządzeniu o nazwie Einstein Elevator, zlokalizowanym w Hannover Institute of Technology (HITec). To potężne narzędzie pozwala symulować różne warunki grawitacyjne – od mikrograwitacji, po przeciążenia startu rakiety. Wszystkie komponenty, w tym system dostarczania proszku i laser, zostały specjalnie dostosowane do ekstremalnych warunków. Przetwarzano materiały, które są na wagę złota w przemyśle lotniczym i kosmicznym, takie jak tytan czy stopy niklu.
Inżynier projektu, Marvin Raupter, z modelem demonstrującym proces druku 3D. Źródło: https://www.uni-hannover.de/en/universitaet/aktuelles/online-aktuell/details/news/schweissen-in-schwerelosigkeit-pionierarbeit-fuer-raumfahrtmissionen-und-mond-oder-marsbesiedlung
Co dalej? Kolejny krok to drukowanie z pyłu księżycowego!
W ramach kolejnego etapu, badacze, we współpracy z Laser Zentrum Hannover (LZH), planują przetwarzać regolit księżycowy. Ten szary pył, który pokrywa powierzchnię Księżyca, może okazać się kluczowym surowcem do budowy przyszłych baz. Jeśli uda się go przetworzyć w użyteczny materiał, produkcja na Księżycu, a nawet na Marsie, nabierze zupełnie nowego wymiaru.
Badania zostały przeprowadzone w ramach projektu „Wytwarzanie przyrostowe w mikrograwitacji przy użyciu osadzania laserowego metalu” i były finansowane przez Niemiecką Fundację Badawczą (DFG). To pokazuje, jak ważne są tego typu inicjatywy dla przyszłości ludzkości. Druk 3D to potężne narzędzie, które może pomóc nam w kolonizacji kosmosu. Trzymam kciuki za dalsze sukcesy badaczy!
