Американские ученые сконструировали 3D-печатный телескоп

Чем только не занимались специалисты Сандийских национальных лабораторий – помогали разрабатывать ядерное оружие, создавали дешевые солнечные батареи, печатали формы для изготовления огромных лопаток ветрогенераторов. На этот раз ученые решили напечатать на 3D-принтере телескоп! Рассказываем, что из этого вышло. История научно-исследовательской организации «Сандийские национальные лаборатории» (SNL) начинается с инициативы Роберта Оппенгеймера, руководителя проекта «Манхэттен», решившего в 1949 году основать отдельный институт для работ над неядерными компонентами ядерного оружия и прочими интересными и очень нужными вещами. Крайним проектом ученых стали 3D-печатные формы для изготовления 13-метровых лопаток ветрогенераторов, а теперь специалисты SNL решили взяться за астрономию и изготовили 3D-печатный телескоп.Как сообщают источники 3Dtoday в Пентагоне, изначально проект финансировался в оборонных целях. В 2016 году двадцать пять тысяч граждан США подали петицию с просьбой построить космическую боевую станцию под шифром «Звезда смерти». Идея была позаимствована из каких-то голливудских фильмов и нашла живой отклик среди военных. Работы над станцией быстро свернули после аудита, выявившего запредельную стоимость проекта – порядка 15,6 септиллионов долларов, что многовато даже для американского военного бюджета. К тому же, у дизайна был один существенный недостаток – всю станцию теоретически можно было бы уничтожить одной хорошо нацеленной протонной торпедой. К тому времени специалисты SNL успели изготовить рабочий 3D-печатный прототип устройства для фокусировки главного оружия – суперлазера. После прекращения работ над станцией разработку перевернули задом-наперед и презентовали в качестве телескопа. Телескоп почти целиком состоит из 3D-печатных деталей, если не считать линз и электромеханических приводов. Как утверждают разработчики, проект носит демонстрационный характер и должен служить примером создания более легкого, эффективного и дешевого аналога традиционным астрономическим инструментам. Благодаря технологиям 3D-печати стоимость удалось снизить примерно в пять раз, а экономия временных издержек составила порядка 30%. Важной частью проекта стала разработка корректирующих алгоритмов, благодаря которым стало возможным изготовление деталей с более высокими допусками. Как поясняет руководитель проекта Тед Винроу, есть два подхода к созданию высокоточных инструментов – либо изготовление компонентов с минимальными допусками и простой сборкой, либо изготовление деталей «среднего» качества с компенсацией отклонений во время сборки. Последний подход открывает возможность более массового и более дешевого производства. Простой пример – крепления линз. В обычных телескопах или тех же фотоаппаратах выемки для установки оптики должны быть очень точными, иначе пострадает фокусировка. В этом же проекте проводились замеры с помощью высокоточного измерительного оборудования, а затем линзы фиксировались в необходимой позиции с помощью эпоксидной смолы, компенсируя неточности в изготовлении компонентов. На одну из монолитных 3D-печатных титановых деталей, используемых для крепления линз, специалисты SNL уже оформляют патент. Как поясняют разработчики, деталь представляет собой вариант гибкого соединения, снижающего вероятность растрескивания линз из-за разницы в коэффициентах теплового расширения стекла и металлических креплений.А у вас есть интересные новости? Поделитесь с нами своими разработками, и мы расскажем о них всему миру! Ждем ваши идеи по адресу news@3Dtoday.ru.