چاپ سه بعدی در فضا چگونه به استقرار یک میلیون نفر در مریخ کمک می کند

گیاهی برای فشار خون پایین

به مأموریت های فضایی اشاره کنید ، آنچه ممکن است برای اولین بار به ذهن شما خطور کند ، انفجار موشک ، سفینه های فضایی به سمت سیاره دیگری است یا فضانوردانی که با لباس فضایی چربی در خلأ خلأ قدم می زنند. همه آن چیزها روی زمین ساخته می شوند ، اما هم برای راحتی و هم برای سفرهای طولانی ، ساختن چیزها که در فضا از جنبه های فزاینده مهم سفرهای فضایی است.

اگر ما قصد استعمار مریخ را داریم ، کاملاً باید توانایی تولید در آنجا و ایده آل با استفاده از مواد محلی را داشته باشیم ، اندرو راش ، رئیس شرکت Made In Space، Inc. به ناظر می گوید.

Made In Space اولین شرکتی است که موفق به تولید شی در محیط خارج از زمین شد. که در 2016 ، ناسا ساخت Made In Space را سفارش داد برای نصب یک چاپگر دائمی سه بعدی در ایستگاه فضایی بین المللی برای تولید ابزار ، تجهیزات و هر آنچه فضانوردان روی صفحه نیاز دارند.

راش در مصاحبه اخیر خود با Braganca ، علم جذاب تولید در را شکستمحیط های ریز وزن و دلیل اصلی این فناوری در تلاش نژاد بشر برای صنعتی سازی بین سیاره ای است.

چاپ سه بعدی در فضا چه تفاوتی با چاپ سه بعدی روی زمین دارد؟

هدف نهایی همان است که ساخت چیزهایی در زمان واقعی برای پاسخگویی به نیاز کاربر است. بزرگترین تفاوت در فضا این است که ما از مزایای جاذبه برای کمک به قرار دادن چیزهایی که می خواهیم آنها را قرار دهیم ، برخوردار نیستیم ، بنابراین برای انجام رسوب مواد باید به نیروهای دیگر اعتماد کنیم.

همچنین ، در یک محیط جاذبه صفر ، ما هیچ جابجایی طبیعی مانند جریان های هوا نداریم که برای کمک به خنک سازی به طور طبیعی حرکت کنند. بنابراین ما باید کنترل گرمایی را در سیستم چاپ سه بعدی ایجاد کنیم تا قسمت های گرم را گرم و قسمت های خنک را حفظ کنیم.

اساساً شما در حال ایجاد محیطی شبیه زمین در داخل دستگاه چاپ سه بعدی هستید.

آره. این یک روش خوب برای گفتن آن است.

اگرچه یکی از نکات مهم در مورد تولید در گرانش کوچک این است که در واقع می توانیم سازه هایی بسازیم که اینگونه نباشداگر روی زمین باشند قادر به حمایت از جرم خود هستند. این به ما امکان می دهد کارهای واقعا جالب انجام دهیم.به عنوان مثال ، ما می توانیم ساختاری شبیه تار عنکبوت بسازیم که بتواند وزن خودش را در فضا نگه دارد و تثبیت کند. اما اگر آن را روی زمین بگذارید ، زیر وزن جرم خودش فرو می ریزد.

با پرینت سه بعدی می توانیم مستقیماً آن نوع اشیا را به جای ساختن روی زمین ، در فضا بسازیم و سپس انفجار آن را به فضا.

دستگاهی که در حال حاضر در ایستگاه فضایی است چقدر بزرگ است؟

تقریباً به اندازه یک مایکروویو مناسب است. اما واقعاً ، اندازه چاپگرهای ما به آنچه باید چاپ شود و میزان فضای موجود بستگی دارد. ما چند چاپگر داریم که می توانند ساختارها را بسیار بزرگتر از چاپگرها بسازند. آنها می توانند خارج از ISS در خلا of فضا کار کنند.

آن چاپگر چه نوع اشیایی ساخته است؟ و از چه چیزهایی ساخته شده اند؟

این محصولات طیف گسترده ای از جمله جغجغه هایی را که می توان برای تغییر کارها استفاده کرد ، پوشش های تابش برای آزمایش های مختلف علمی و هنرهای طراحی شده توسط دانش آموزان ، ساخته است.

در حال حاضر ، ما سه ماده در ایستگاه فضایی داریم. ما اکریلونیتریل بوتادین استایرن (ABS) داریم که به نوعی مانند پلاستیک لگو است و ماده متداولی است که در چاپگرهای سه بعدی روی زمین نیز استفاده می شود. سپس ، ما یک ساعت داریمپلی اتیلن با چگالی بالا (HDPE) که پلاستیکی انعطاف پذیرتر و ایمن به مواد غذایی است. همچنین پلی اتیلن همان چیزی است که کوزه های شیر از آن ساخته می شوند. سپس ، ما همچنین یک پلی اتریمید / پلی کربنات (PEI / PC) داریم که یک پلیمر درجه هوافضا است که مواد مقاوم تر و مقاوم در برابر حرارت تولید می کند.در واقع می تواند قدرت را در خلا و محیط دمای پایین در فضا نگه دارد.

آیا می توانید مثالی بزنید که چگونه می توان از چاپ سه بعدی در ماموریت های فضایی آینده مانند استعمار مریخ استفاده کرد؟

کلید استعمار در هر مکان آوردن ابزار و زندگی در این سرزمین است.اگر می خواهیم مریخ را استعمار کنیم ، کاملاً باید توانایی تولید در آنجا و استفاده ایده آل از مواد محلی را داشته باشیم.کاری که ما طی چند سال گذشته در فضا انجام داده ایم توسعه فناوری ساخت است که می تواند در خارج از زمین کار کند. زمانی که به مریخ می رویم ، می توان از نسخه های بزرگتر این چاپگرهای سه بعدی برای پایه گذاری و ساخت زیستگاه ما در آنجا استفاده کرد.

الون ماسک در مورد استعمار مریخ گفته است که می خواهد تا سال 2050 یک میلیون نفر را به مریخ بفرستد. به نظر شما این یک جدول زمانی واقع بینانه است؟

من فکر می کنم 2050 یک هدف واقع بینانه است. من بسیار هیجان زده هستم بازگشت انسان به ماه در این دهه من فکر می کنم هنگامی که به ماه بازگشتیم ، واقع گرایانه است که بگوییم مریخ 10 سال دیگر در دسترس ما است.

Made In Space اولین شرکتی بود که چاپگر سه بعدی را به ISS ارسال کرد (در سال 2016). در سه سال گذشته چاپ سه بعدی در فضا چگونه تکامل یافته است؟ آیا رقبای برجسته ای داشته اید؟

ما برخی رقابت های دولتی داشته ایم. چاپ سه بعدی مورد علاقه آژانس فضایی اروپا (ESA) است. روسیه آزمایشاتی را در این زمینه انجام داده است. چین نیز چنین است. و ما شرکت های دیگری را نیز در ایالات متحده دیده ایم که بسیار علاقه مند هستند.

COVID-19 چه تاثیری بر شرکت شما داشته است ، خواه تحقیق و توسعه باشد یا جنبه تجاری آن؟

COVID-19 واضح است که همه جنبه های زندگی شخصی و شغلی ما را شوکه کرده است. ما به هیچ وجه از آن مصون نیستیم. ما فوق العاده خوش شانس بوده ایم که مشتریانی به ویژه ناسا داریم.

ما واقعاً تلاش زیادی کرده ایم تا اطمینان حاصل کنیم که در حالی که این کار را انجام می دهیم به روشی که تا حد ممکن برای تیم ما و سایر سازمان هایی که با آنها کار می کنیم ، به اجرای چشم اندازهای خود ادامه می دهیم.