На пути к универсальному синтезатору: на борту МКС испытана сверхточная печать керамических предметов
Американская компания HRL Laboratories сообщила, что в декабре на борту МКС в условиях микрогравитации прошли успешные тесты по аддитивной печати объектов из предкерамической смолы. Тем самым в космосе прошла первая в истории процедура стереолитографической 3D-печати, что можно считать значимой вехой. Это означает, что в будущем космонавтам можно будет значительно сократить запасы редких комплектующих и инструментов — многое из необходимого можно будет создавать в космосе.
Астронавт Кэтлин Рубинс на МКС перед модулем принтера из Made In Space со смолой HRL. Источник изображения: NASA
Кстати, речь не только о предметах и инструментах для обустройства интерьера и починки приборов. 3D-печать в космосе позволит проще и дешевле создавать структурные элементы космической станции. Например, сегодня солнечные панели входят в конструкцию космических аппаратов по умолчанию, отчего они должны обладать избыточной прочностью, а значит — избыточной массой, чтобы выдерживать нагрузки во время старта и ускорений. Если печатать несущие элементы панелей на орбите, это существенно снизит стартовую массу ракеты-носителя и позволит забросить на орбиту больше полезных ресурсов.
Стереолитографическая 3D-печать, напомним, это постепенное затвердевание формы из жидкой среды, в данном случае — из жидкой смолы, которую по шаблону облучают лазером или ультрафиолетом. Работа такой системы в невесомости — это серьёзный вызов. Установку для такой печати создала компания Made In Space, а смолу разработала HRL Laboratories. Ко всему прочему, смола из оксикарбида кремния содержит армирующие микровкрапления. После отвердевания и, возможно, дополнительного закрепления (чем может быть обжиг), напечатанный объект по прочности напоминает керамический.
Керамические материалы для 3D-печати особенно интересны для космических применений, поскольку керамика гораздо более устойчива к радиационному воздействию и экстремальным температурам, чем полимеры, и её легче печатать, чем легкие металлы.
