Экипаж МКС впервые в истории напечатал металлическую деталь в космосе. Для этого был использован 3D-принтер, созданный компанией Airbus и ее партнерами.
3D-принтер был доставлен на МКС в январе 2024 года. Его ключевая цель — демонстрация возможности производства металлических деталей в условиях микрогравитации. Принтер установили на борту модуля Columbus. Его поместили в герметичный бокс, который действует как сейф, поддерживая внутри принтера нужную атмосферу с очень низким уровнем кислорода.
Подобная мера обусловлена соображениями безопасности. Принтер осуществляет печать с помощью мощного лазера, который расплавляет проволоку из нержавеющей стали. Температура процесса превышает 1200 °C. Заменяя кислород на азот, инженеры исключают риск возникновения пожара. Это также предотвращает окисление металла.
Процесс печати начался в мае 2024 года. Он контролировался специалистами Airbus и Национального центра космических исследований Франции с Земли. После пусконаладочных испытаний, принтер сформировал первый слой, который был нанесен на движущуюся пластину нужной формы. После подтверждения успеха, специалисты перешли к 3D-режиму и начали наносить на нее новые слои.
Наиболее сложной задачей было определение правильной высоты слоя. Она измерялась перед отправкой команды калибровки для регулировки высоты следующего слоя. К середине июля, спустя 55 слоев, была напечатана половина первого образца, что ознаменовало начало «крейсерской фазы», когда скорость печати ускорилась благодаря оптимизации процесса.
К началу августа 2024 года первый образец был готов для извлечения. После этого атмосфера внутри защитного бокса была приведена к нормальному состоянию, чтобы его можно было безопасно открыть. 21 августа астронавты Сунита Уильямс и Джанетт Эппс извлекли напечатанную деталь.
На следующем этапе эксперимента экипаж МКС напечатает еще три детали. Затем они будут доставлены на Землю, где их механические свойства сравнят с аналогичными деталями, изготовленными в наземной лаборатории. Благодаря этому специалисты узнают, как условия микрогравитации повлияли на производительность печати. Эти данные могут найти применение во множестве сфер — от производства на околоземной орбите, до миссий, целью которых будет создание постоянных баз на Луне и Марсе.
Ранее мы рассказывали о видах 3D-печати и способах ее применения в космической индустрии.
По материалам Airbus
