На борту Международной космической станции (МКС) в скором времени начнутся первые эксперименты с российским 3D-принтером, о чём сообщил космонавт «Роскосмоса» Олег Артемьев.

Источник изображений: «Роскосмос»

Установка, о которой идёт речь, создана РКК «Энергия» имени С.П. Королева совместно с Томским политехническим университетом и Томским государственным университетом. Печать осуществляется методом послойного наложения расплавленной полимерной нити (филамента). 3D-принтер был доставлен на орбиту в июне нынешнего года на грузовом корабле «Прогресс МС-20».

Как сообщает ТАСС, в настоящее время установка готова к работе — включение принтера на борту МКС прошло успешно. Сейчас члены экипажа ждут материал для принтера, который должен быть доставлен на корабле «Союз МС-22» в сентябре. На первом этапе космонавты попробуют напечатать простые кубики, а затем перейдут к изготовлению более сложных деталей.

Полученные образцы вернут на Землю для исследования механических характеристик изделий, изготовленных при помощи аддитивных технологий. Это позволит всесторонне исследовать влияние микрогравитации на 3D-печать.

Эксперименты, как ожидается, откроют для отечественной космонавтики новые возможности использования 3D-печати в будущем. Например, в лунных экспедициях космонавты не будут зависеть от доставки необходимых узлов и конструкций на транспортных кораблях с Земли, а смогут распечатать их непосредственно в космосе.

Государственная корпорация «Ростех» сообщает о разработке передовой установки для 3D-печати, которая позволит «выращивать» сверхпрочные детали из титана и жаропрочной стали для авиационной и космической индустрии. Речь идёт о вакуумном электронно-лучевом 3D-принтере. Проект реализован Научно-исследовательским технологическим институтом «Прогресс» под управлением компании «РТ-Капитал» госкорпорации «Ростех».

Источник изображения: «Ростех»

Главная особенность установки — всеракурсный робот-манипулятор, который позволяет формировать изделия сложной конструкции и различных форм в условиях вакуума. Система даёт возможность печатать детали повышенной прочности. В качестве материала установка использует специальную проволоку из жаропрочных сталей, титана и алюминиевых сплавов. Она подаётся в рабочую вакуумную камеру, где деталь «выращивается» с помощью электронно-лучевой сплавки.

«Изделия, изготовленные в вакууме, обладают повышенными прочностными характеристиками. Например, предел прочности нержавеющей стали возрастает до 16 %. Кроме того, технология печати методом электронно-лучевой плавки позволяет изготавливать детали практически любой сложности, в том числе изделия размером всего 0,2 мм», — отмечает «Ростех».

Система предназначена прежде всего для научных исследований, а также тестирования новых технологических решений для авиационной и космической промышленности.

Компания Mitsubishi Electric предложила новую технологию производства спутниковых антенн — печатать их на 3D-принтере прямо в космосе. Это позволит существенно снизить себестоимость запуска спутников на орбиту.

Источник изображения: mitsubishielectric.com

Основу запатентованной японской компанией технологии составила новая формула фотополимера — материала для 3D-принтера, твердеющего под воздействием солнечного ультрафиолетового излучения. Mitsubishi пока продемонстрировала работу технологии, смоделировав космические условия на Земле и отправив на печать параболическую спутниковую антенну диаметром 16,5 см. Напечатанное изделие показало те же результаты, что и другие антенны, произведённые на основе традиционных технологий.

Работоспособность спутниковой антенны напрямую зависит от её размера: чем она больше, тем лучше принимает и передаёт сигнал. Однако при запуске спутника размер оказывается серьёзной проблемой: большая антенна занимает слишком много места в космическом корабле, кроме того, она должна быть достаточно прочной, чтобы выдержать запуск, а значит, и тяжёлой. В свою очередь, чем тяжелее спутник, тем дороже обходится его запуск.

Если же печатать антенну в космосе, её можно сделать значительно тоньше и легче, поскольку тяжёлого механического воздействия при запуске с Земли больше не будет. Таким образом, новая технология позволяет не только экономить средства, но и улучшить работу космических аппаратов: небольшие спутники смогут обзавестись антеннами гораздо большего размера, чем сегодня. Можно не ограничиваться и антеннами: как заявили в Mitsubishi, технология открывает возможности для космической 3D-печати больших конструкций, которые вообще не поместятся в грузовой отсек корабля.

Новый фотополимер является термостойким — он выдерживает температуру до 400 °C, и этого вполне достаточно для условий на земной орбите. Наконец, этот материал впервые оказался подходящим для работы в вакууме, поскольку ему не требуется предотвращающий слишком быстрое затвердевание кислород из воздуха. А использование естественного ультрафиолета дополнительно снижает энергопотребление принтера.