Космический сопромат: студенческий спутник поможет исследовать материалы для 3D-печати в открытом космосе

Группа американских студентов и школьников готовится к запуску самодельного космического аппарата MakerSat-0. Миниатюрный спутник в формате CubeSat поможет исследовать долговечность полимерных расходных материалов для 3D-принтеров в условиях открытого космоса и сыграет важную роль в реализации проекта Archinaut – орбитальных фабрик 3D-печати.Проектом MakerSat занимаются преподаватели, студенты и ученики Университета Нортвест Назарин и средней школы города Колдуэлл в штате Айдахо. Проект тесно связан с 3D-печатью, причем в дополнение к академической программе рассматриваются сразу два вполне серьезных научных направления: исследования в области космического материаловедения и орбитального аддитивного производства функциональных компонентов.Первый аппарат под шифром «MakerSat-0» взмоет ввысь уже через пару дней на борту ракеты носителя Delta II. Запуск будет осуществлен в пятницу с космодрома базы ВВС США «Ванденберг». Само собой, миниатюрный космический аппарат будет не единственной полезной нагрузкой, но спутник в формате CubeSat планируется вывести на солнечно-синхронную орбиту высотой 800 километров. Там он будет бороздить космическое пространство со скоростью около двадцати семи с половиной тысяч километров в час, совершая четырнадцать витков вокруг Земли каждые сутки и пролетая над полюсами нашей планеты.Изучать белых медведей и пингвинов с безопасного расстояния не планируется. Вместо этого главной задачей аппарата будет исследование продолжительного воздействия космической среды на популярные полимерные материалы, используемые в 3D-печати. На борту спутника будут находиться образцы АБС и ПЛА пластиков, нейлона, а также полиэфиримидного/поликарбонатного композита (PEI/PC), используемого в качестве основного расходного материала для 3D-принтера AMF (Additive Manufacturing Facility), установленного на борту Международной космической станции.Состояние пластиков планируется отслеживать с помощью различных датчиков в режиме реального времени на протяжении нескольких лет, а результаты исследований помогут космическим печатникам оценить практичность использования таких материалов в орбитальном аддитивном производстве. Но это всего лишь начало. Упомянутый выше космический 3D-принтер спроектирован, изготовлен и управляется с Земли компанией Made in Space. Специалисты этого предприятия уже готовятся ко второй стадии проекта – запуску космического аппарата, частично изготовленного на орбите.Дизайн второго спутника также принадлежит школьно-университетской команде, но на этом этапе предметом исследований станет сам спутник. Дело в том, что несущая конструкция аппарата будет состоять из 3D-печатных полимерных деталей. Необходимые компоненты уже успешно напечатаны прямо на борту станции по 3D-моделям, переданным с Земли, а электронная начинка прибудет чуть позже. Если в первые недели полета MakerSat-0 не будут выявлены серьезные проблемы с испытуемыми материалами, экипаж МКС приступит к сборке второго опытного аппарата под индексом MakerSat-1, а затем запустит спутник в свободное плавание с борта станции в начале следующего года, предположительно в январе. Интерес Made in Space к студенческому проекту сложно переоценить. Дело в том, что в настоящее время компания работает над амбициозной программой Archinaut – орбитальным аддитивным производством крупногабаритных конструкций с помощью специальных спутников, оснащенных 3D-принтерами и сборочными роботами-манипуляторами. В июле этого года космический 3D-принтер на борту МКС перевели на новую диету: теперь вместо АБС-пластика аппарат печатает более прочным и термостойким композитом PEI/PC. Именно этот полимер специалисты Made in Space планируют использовать в качестве одного из основных расходных материалов для систем Archinaut. А вот годится ли он для эксплуатации в открытом космосе, покажут исследования молодых ученых.

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.