Впечатался в космос : на МКС впервые испытают российский 3D-принтер

Программы научных исследований на российском МКС включает в себя. испытания Трехмерный принтер, предназначенный для работы в условиях микросреды. Наблюдение за его работой начнется в июне этого года. Главная цель эксперимента — научиться печатать изделия с предсказуемыми характеристиками, рассказали «Известиям» в Роскосмосе. Эксперты считают, что на данном этапе развития технологии такое устройство могло бы помочь МКС ремонтировать бытовые товары и технику, но открытые условия космоса полимеры не переносят. Однако в будущем использование 3D-печати может значительно ускорить освоение внеземного пространства и упростить организацию миссий на Луну и Марс.

Высокое искусство

Программа научных и прикладных исследований и экспериментов на российском Часть МКС, разработка технологий изготовления протезов в условиях. космоса . Вкратце, речь идет о печати из полимеров с помощью 3D-принтеров в условиях невесомости. Этот эксперимент показывает, насколько мы близки к решению проблемы обеспечения функциональными запасными частями орбиты и базы, рассказали «Известиям» в Роскосмосе.

Куда летают миллиардеры: что нужно помнить в космической отрасли в 2021 году
На орбите часто бывают неспециалисты и китайцы

Все оборудование, используемое на космических аппаратах, в настоящее время доставляется с Земли. в космосе Лодочное оборудование доставляется с Земли самолетом. Это требует жестких ограничений по весу и размеру груза, а также необходимо учитывать сроки. Некоторые рейсы занимают недели или месяцы, чтобы достичь места назначения. Поэтому оптимизация является одной из важнейших задач в процессе разработки. космоса Оптимизация грузопотока может быть одной из самых важных задач в процессе разработки.

Возможность производить необходимые инструменты и компоненты будет полезна для орбитальных операций вокруг Земли, а тем более для полетов на Луну и Марс. Однако прежде чем отправлять 3D-принтер в полет на далекую планету, необходимо научиться печатать изделия с предсказуемыми характеристиками в условиях отсутствия гравитации. После проведения экспериментов образцы, созданные на МКС, будут сравниваться с теми, которые были бы созданы на Земле. Таким образом, исследователи выяснят влияние микросеверности на процесс 3D-печати и свойства созданных объектов. — В условиях микросреды материалы, используемые для 3D-печати, начинают вести себя совсем не так, как на Земле, — рассказал «Известиям» о перспективной программе исполнительный директор Роскосмоса и Александр Блошенко из Science. Их нельзя использовать, потому что они могут плавиться и гореть определенным образом. Поэтому задача эксперимента — создать условия, в которых он должен функционировать, и «привыкнуть» к условиям невесомости на МКС».

Космическая тумбочка

Принтер был разработан в Национальном техническом университете Афин (TPU). По размерам он напоминает прикроватную тумбочку. Его вес не превышает 30 кг. Принцип его работы такой же, как и у устройства для наземных условий. В нем используется технология выпрямления полимерных нитей. Однако необходимость приспособить его для работы в условиях невесомости внесла коррективы в некоторые элементы конструкции принтера, сообщает TPU.

Эпоха Возрождения: 2021 год стал годом революции для российского космоса
Какие проекты реализуются впервые в мире и последовали после длительного перерыва.

— Вся конструкция 3D-принтера является блочно-модульной, все его компоненты находятся в едином корпусе. Это важно и для безопасности, и для условий эксплуатации станции, — говорит Василий Федоров, заведующий лабораторией современных исследований и производства ТПУ. Поэтому теплообмен на принтере работает совершенно по-другому. Также учитываются радиационные эффекты. -Принтер создан для работы в условиях МКС, то есть при постоянном воздействии тяжелых заряженных частиц. -сказал Василий Федоров. — Это может привести к сбоям в работе электронных компонентов принтера. Поэтому в его конструкции предусмотрены радиационно-стойкие микросхемы и алгоритмы для исправления ошибок активатора. Научные материалы включают сам трехмерный принтер, герметичный комплекс с системой фильтрации газов, образующихся в процессе печати, компьютерные элементы управления и расходные материалы. В ТПУ уже создана рабочая модель и оригинальное оборудование. Проведены успешные испытания. все испытания . Прототип полета научного прибора сейчас находится на стадии согласования и будет направлен в Российскую космическую службу (Роскосмос). в космос .

Повезет или не повезет?

В Роскосмосе считают, что в будущем технология трехмерной печати в условиях невесомости будет способствовать осуществлению длительных и долгосрочных миссий. Устройства и необходимые аксессуары могут быть созданы быстро. в космосе Не нужно беспокоиться о том, где их найти или как починить сломанные — результаты экспериментов на МКС будут использованы для разработки технических требований к оборудованию будущих производственных комплексов, как орбитальных, так и инопланетных. ‘Известия’ попросили экспертов оценить потенциал эксперимента и самой технологии трехмерной печати в космосе .

Отходы отсюда: космический мусор уберут с орбиты российский спутник-буксир
Как устройство будет удалять остатки верхнего уровня, представляющие опасность для МКС

— Классическая технология протезирования (структура и состав матрасных объектов матрасных объектов — Isbestia) превосходит земную. Каждый слой материала немного сжимается относительно следующего с помощью гравитации. В условиях невесомости такой помощи нет, поэтому требования к материалу и параметрам работы принтера меняются. Например, материал должен быстро отвердевать, чтобы он не мог подняться и быть брошенным на машину. Скорость печати должна быть значительно выше. Таким образом, существует несколько проблем, которые необходимо преодолеть», — пояснил Юсеф Хесуани, соучредитель и генеральный директор компании 3D Bioprinting Solutions. Эксперты также отметили необходимость последующего отбора проб. Из соображений безопасности они просто разбросают станции по округе. -Идея экспериментов очень интересна и будет полезна, — сказал Николай Козлов, профессор кафедры. Создать различные узлы и компоненты такого принтера поможет полимер. Это может привести к повреждению станции во время работы. Форма объекта. Подобно материалам, используемым в лодках, полимеры сегодня широко применяются для 3D-печати. Не хватает устойчивости к пространственному фактору, говорят эксперты.Оценка перспектив использования 3D-принтера. в космосе Чтобы понять перспективы использования 3D-принтера, необходимо понять, где можно приобрести расходные материалы. От этого напрямую зависит экономическая жизнеспособность технологии.

Изменение «пирса»: зачем нам нужен еще один блок на МКС?
Зачем тратить два дня на полет, прежде чем пристегнуться к станции?

Сами полимеры, которые могут быть использованы в качестве материала для 3D-принтеров, редко можно найти на других планетах», — сказал Николай Козлов. На основе снижения стоимости печати на Луне можно использовать местные ресурсы — в зависимости от региона, сказал Николай Козлов. Однако такая технология очень энергозатратна и требует значительных инвестиций. Возможно, завтра технология 3D-печати сможет решить проблему строительства жилых комплексов на Луне и других планетах. Поэтому создание такого принтера для производства полимеров в условиях гравитации Международной космической станции — это шаг в правильном направлении», — считает эксперт. Материал. для испытаний Доставляется на МКС на грузовом корабле «Прогресс МС-20″, который стартует 3 июня 2022 года. российском Наука». Программа предусматривает проведение 20 «сеансов» экспериментов в течение года. Первый этап проведет экипаж МКС-67 Олег Атемьев и его коллеги, бортинженеры Денис Маттеев и Сергей Корсаков. Печатный очерк вернется на Землю вместе с экипажем 29 сентября 2022 года.