Изучение нашей Галактики и за ее пределами с 3D-печатью

Эйприл Джубетт, при помощи научных иллюстраций и 3D-анимации, проложила путь для работы с NASA Chandra X-Ray Observatory, космическим телескопом, который вращается вокруг нашей планеты, собирая информацию для ученых. Она начала работать над коммуникационной командой Chandra пятнадцать лет назад, развивая ее желание объяснять науку при помощи творческих средств, таких как 3D-печатные модели. С помощью 3D-принтеров Ultimaker, Эйприл и ее команда позволяют любознательным ученикам всех возрастов подержать макет звезды Supernova у себя на ладони!

Оформление художника рентгеновской обсерватории Chandra. Авторы: NASA / CXC / NGST

Единственной целью рентгеновской обсерватории Chandra NASA, является накопление данных в виде рентгеновского излучения от объектов высокой энергии, таких как взрывающиеся звезды и черные дыры, внутри и за пределами нашей галактики. Включая новейшие технологии в свои процессы, группа Chandra Communications and Public Engagement, членом которой с 2001 года является Эйприл, создает 3D-печатные модели для повышения наглядности и дальнейшего понимания нашей высокоэнергетической вселенной.

“Благодаря недавним прорывам, таким как наша новая способность сопоставлять рентгеновские данные астрономических объектов в трех измерениях, наша команда расширила свою роль, начав использовать 3D-печать таких объектов, и теперь, даже технологии виртуальной и дополненной реальности могут обрабатывать такие данные.”

Несмотря на то, что видео и подкасты являются эффективным способом объяснения науки широким массам людей, использование 3D-печати также играет важную роль в визуализации сложных данных. «Мы используем наши 3D-печатные модели с людьми всех возрастов, разных интересов и способностей», - говорит Эйприл. «Идея держать «мертвую звезду» в своей руке, похоже, привлекает большое количество любопытных людей. Мы можем использовать наши модели, чтобы помочь объяснить основы рентгеновской астрономии, физики и технологии даже очень маленьким детям».

Команда Эйприл проводит STEM семинары для средней школы и старшеклассников, заинтересованных в изучении миссии Chandra и эволюции звезд, используя 3D-печатные модели в качестве практических инструментов обучения. Кроме того, они работают со слепыми и слабовидящими людьми. Наличие трехмерных моделей объектов, которые ранее были представлены только в виде двухмерных изображений, позволяет ее команде обеспечить гораздо более доступное образование для учащихся всех возрастов и возможностей.

Cassiopeia А была первой моделью, напечатанной в 2014 году, хотя Эйприл и другие члены группы Chandra работали с моделями взорванной звезды, так как 3D-отображенные данные были созданы астрофизиком Трейси Делани в 2009 году. '3D-печать модели Cassiopeia A и других, которые следовали после, были логическим развитием моих навыков и интересов”, - говорит Эйприл.

PVA поддерживает качество 3D-печатных звезд

Хотя рентгеновская обсерватория Chandra не поддерживает какой-либо коммерческий продукт и стремится использовать все доступные инструменты для повышения гибкости, программа 3D-печати в Chandra использует 3D-принтеры Ultimaker 2+ и Ultimaker 3 для создания моделей. Двойная экструзия - одна из особенностей, которую команда больше всего ценит в 3D-принтерах Ultimaker 3, она позволяет использовать при 3D-печати более одной цветной нити и дает дополнительное преимущество для использования водорастворимой PVA поддержки.

“Важное значение имеет использование двухэкструдерной 3D-печати c использованием водорастворимых PVA материалов для печати сложных элементов поддержки. Это гораздо быстрее и аккуратнее, чем вручную удалять структуры поддержки, в результате чего, мы получаем более качественные сложные 3D-модели.”

Несмотря на то, что в основном 3D-печать происходит с помощью PLA и PVA , Эйприл экспериментировала и с ABS, также, она заинтересована в новых материалах в будущем. 3D-принтеры Ultimaker в Chandra часто работают 24/7. В будущем, Эйприл надеется производить более совершенные 3D-файлы из отображаемых рентгеновских данных, что приведет к более короткому процессу 3D-печати и большей долговечностью 3D-моделей.

Три модели Supernova V745 Sco. Авторы: NASA / CXC / A. Jubett

Расширяя свои возможности в области образования, для команды важно получение новых файлов STL для печати, команда поощряет участие студентов в Tinkercad уроках по 3D-моделированию. Они уже начали выкладывать файлы для скачивания на сайте Chandra X-Ray Observatory, где вы можете скачать 3D-модели звезды Supernova и космического аппарата Chandra.

С помощью 3D-печати, Эйприл и ее команда в рентгеновской обсерватории Chandra, добились успеха в переводе научных данных в осязаемые инструменты обучения, которые может использовать каждый. «По моему опыту, это помогает использовать смесь технического (но не нагруженного жаргоном) и общего языка, - говорит Эйприл, - сочетая анимацию и другие визуальные или тактильные средства с практическим опытом». Благодаря этим инновационным технологиям, исследование космических явлений становятся значительно доступнее для широких масс.

Будем держать Вас в курсе последних новостей!

Ваша команда iGo3D

Наши группы в социальных сетях:

YouTube

VKontakte

Facebook

Instagram