Kako će 3D ispis u svemiru pomoći smjestiti milijun ljudi na Mars

ray donovan sezona 2 epizoda 1

Spomenite svemirske misije, ono što bi vam prvo moglo pasti na pamet su ili raketiranja, svemirski brodovi koji putuju prema drugom planetu ili astronauti koji hodaju u crnom vakuumu u debelim svemirskim odijelima. Sve su te stvari napravljene na Zemlji, ali radi praktičnosti i putovanja na velike udaljenosti, gradeći stvari u svemir je sve važniji aspekt svemirskih putovanja.

Ako ćemo kolonizirati Mars, apsolutno moramo imati sposobnost proizvodnje tamo i idealno uz korištenje lokalnih materijala, Andrew Rush, predsjednik tvrtke Made In Space, Inc., start-up tvrtke Jacksonville na Floridi, specijalizirane za 3D ispis u svemiru, kaže Braganca.

Made In Space prva je tvrtka koja je uspješno proizvela objekt u izvanzemaljskom okruženju. U 2016. NASA je naručila Made In Space instalirati stalni 3D printer na Međunarodnu svemirsku stanicu za proizvodnju alata, opreme i onoga što bi moglo biti potrebno brodskim astronautima.

U nedavnom intervjuu za Braganca, Rush je razbio intrigantnu znanost o proizvodnji umikrogravitacijskog okruženja i zašto je ova tehnologija ključna u potrazi ljudske rase za međuplanetarnom industrijalizacijom.

Po čemu se 3D ispis u svemiru razlikuje od 3D ispisa na Zemlji?

Krajnji je cilj isti, a to je stvaranje stvari u stvarnom vremenu kako bi se zadovoljile potrebe korisnika. Najveća razlika u prostoru je što nemamo blagodati gravitacije koja bi nam pomogla da stvari stavimo tamo gdje ih želimo staviti, pa se moramo oslanjati na druge sile koje će vršiti taloženje materijala.

Također, u okruženju nula gravitacije nemamo nikakvu prirodnu konvekciju poput zračnih struja koje se prirodno kreću kako bi pomogle u hlađenju. Stoga moramo u sustav za 3D ispis ugraditi termičku kontrolu kako bi vrući dijelovi bili vrući, a hladni hladni.

U osnovi stvarate okruženje nalik Zemlji unutar stroja za 3D ispis.

Da. To je dobar način da se to kaže.

Ipak, jedna od sjajnih stvari u proizvodnji u mikrogravitaciji je ta što zapravo možemo napraviti strukture koje to ne bi činilemoći podržati vlastitu misu ako su na Zemlji. To nam omogućuje da radimo doista zanimljive stvari.Na primjer, možemo napraviti strukturu nalik paukovoj mreži koja može držati i stabilizirati vlastitu težinu u svemiru. Ali ako ga spustiš na zemlju, urušio bi se pod težinom vlastite mase.

3D ispisom možemo izravno napraviti takvu vrstu predmeta u svemiru, umjesto da ga napravimo na Zemlji a zatim ga miniranjem u svemir.

Koliki je uređaj koji se trenutno nalazi na svemirskoj stanici?

Otprilike je veličine pristojne mikrovalne pećnice. Ali zapravo, veličina naših pisača ovisi o tome što treba ispisati i količini raspoloživog prostora. Imamo neke pisače koji mogu napraviti strukture mnogo veće od samih pisača. Mogu djelovati izvan ISS-a u vakuumu svemira.

Kakve je predmete taj pisač izradio? A od čega su napravljeni?

Napravio je širok spektar stvari, kao što su čegrtaljke koje se mogu koristiti za dotjerivanje stvari, navlake za zračenje za različite znanstvene eksperimente i umjetnost koju su dizajnirali studenti.

Trenutno imamo tri materijala na svemirskoj stanici. Imamo akrilonitril butadien stiren (ABS), koji je poput Lego plastike i uobičajenog materijala koji se koristi i u 3D printerima na Zemlji. Zatim, imamo hpolietilen visoke gustoće (HDPE) koji je fleksibilnija i sigurnija plastika. Polietilen je također ono od čega se izrađuju vrčevi za mlijeko. Zatim imamo i polieterimid / polikarbonat (PEI / PC), koji je svemirski polimer koji proizvodi jače materijale otporne na toplinu.Zapravo može zadržati snagu u vakuumu i okruženju s niskim temperaturama u svemiru.

Možete li dati primjer kako se 3D tisak može koristiti u budućim svemirskim misijama, poput kolonizacije Marsa?

Ključ kolonizacije bilo gdje je donošenje alata i život od zemlje.Ako ćemo kolonizirati Mars, apsolutno moramo imati sposobnost proizvodnje tamo i idealno uz korištenje lokalnih materijala.Ono što radimo u svemiru posljednjih nekoliko godina je razvoj proizvodne tehnologije koja može djelovati sa Zemlje. Dok se preselimo na Mars, veće verzije ovih 3D printera mogu se koristiti za postavljanje temelja i izgradnju tamošnjeg staništa.

Govoreći o kolonizaciji Marsa, Elon Musk rekao je da želi poslati milijun ljudi na Mars do 2050. Mislite li da je to realna vremenska crta?

Mislim da je 2050. realna meta. Jako sam uzbuđena vraćajući ljude na Mjesec u ovom desetljeću. Mislim da kada se vratimo na Mjesec, realno je reći da nam je Mars nadomak za sljedećih 10 godina.

Made In Space prva je tvrtka koja je na ISS poslala 3D printer (2016.). Kako se 3D tisak u svemiru razvijao u posljednje četiri godine? Jeste li imali zapaženih konkurenata?

Imali smo neko vladino natjecanje. 3D ispis velik je interes za Europsku svemirsku agenciju (ESA). Rusija je napravila nekoliko eksperimenata na ovom području. Kao i Kina. A vidjeli smo i druge tvrtke u SAD-u koje su također vrlo zainteresirane.

Kako je COVID-19 utjecao na vašu tvrtku, bilo da se radi o istraživanju i razvoju ili poslovnoj strani stvari?

COVID-19 očito je šokirao svaki aspekt našeg osobnog i profesionalnog života. Na to uopće nismo imuni. Imali smo izvanrednu sreću da imamo kupce, posebno NASA-u.

Doista smo se trudili osigurati da i dalje ostvarujemo svoje vizije, čineći to na način koji je što sigurniji za naš tim i druge organizacije s kojima surađujemo.