На борту МКС проведут опыты по 3D-печати лунным грунтом

Прошедшей ночью в космос отправился грузовой корабль Cygnus NG-16. Среди прочего корабль доставит на Международную космическую станцию расходные материалы и дополнительное оборудование для экспериментов по 3D-печати искусственным лунным реголитом.

Пока Илон Маск и его команда трудятся над межпланетными маршрутками, NASA заранее думает о благоустройстве будущих лунных и марсианских колоний. Идея возведения жилых и рабочих зданий из подручных материалов витает в воздухе и вакууме достаточно давно, но необходимо как-то определиться с производственными технологиями. Оборудовать на Луне или Марсе завод панельных конструкций наверное не стоит, все-таки не те масштабы, а вот строительный 3D-принтер вполне может решить проблему возведения жилых конструкций.

Аппаратная сторона дела тоже исследуется, и об одном примере мы расскажем завтра, а пока речь пойдет о материалах. Суть предстоящего эксперимента именно в этом: Cygnus NG-16 доставит на МКС запас искусственного лунного реголита, а экипаж станции попробует превратить полимер-грунтовую смесь в нечто полезное с помощью 3D-принтера.

3D-принтеры на МКС работают с 2014 года, основным поставщиком выступает американская компания Made in Space. Самая первая система этой команды уже выведена из эксплуатации и заменена FDM-машиной второго поколения, а заодно и двумя образцами оборудования для переработки мусора в филаменты. Фотополимерный 3D-принтер тоже имеется: в прошлом году на станции установили стереолитографическую систему для опытов по 3D-печати заготовок турбинных блисков из керамоматричных композиционных материалов. Еще один пример — биопринтер опять-таки американской разработки, но уже за авторством компаний nScrypt и Techshot. Если точнее, nScrypt сконструировала оборудование, а Techshot занимается проведением экспериментов по 3D-печати мышечных тканей сердца, исследуя возможность биопечати полноценных органов, пригодных для трансплантации. Унывать не стоит, Россия тоже отметилась: довольно интересный биопринтер компании 3D Bioprinting Solutions, использующий систему построения на основе магнитных ловушек, тоже витает на орбите и уже успел поучаствовать в ряде экспериментов по формированию живых тканей из клеточных материалов.

В сегодняшнем же рассказе нам придется вернуться к Made in Space, ибо именно она разработала 3D-принтер для условно лунно-марсианского строительного эксперимента. В опытах будет использоваться тот самый FDM 3D-принтер второго поколения (официально он называется Additive Manufacturing Facility или AMF), но так как на этот раз печатать будут не привычными полимерными филаментами, а имитатором лунного реголита, в комплекте с расходными материалами на станцию отправили новые экструдеры и столики. Чтобы астронавтам не пришлось возиться с заправкой материалов, головки выполнены в виде цельных модулей, уже заправленных филаментом.

Официально за проведение эксперимента отвечает корпорация Redwire Space, образованная в прошлом году. В состав корпорации входят семь частных предприятий, так или иначе связанных с аэрокосмической отраслью, включая компанию Made in Space, выкупленную летом прошлого года.

Само собой, печатать полноценный дом внутри станции никто не собирается. Пока что речь идет лишь о небольших образцах, на которых по возвращению на Землю будут проведены различные эксперименты — испытания на прочность при сжатии, на разрыв и при изгибе. Главная задача эксперимента — продемонстрировать возможность 3D-печати реголитом в условиях микрогравитации как таковую, а если все будет работать, то на 3D-принтере напечатают три тестовых образца для испытаний в соответствии со стандартами ASTM D695-15, ASTM D638-14 и ASTM D790-17. Другими словами, ученых интересует, как материал поведет себя в условиях пониженной гравитации, ведь сила притяжения на Марсе в два с половиной раза слабее, чем на Земле, а на Луне — сразу в шесть раз. По завершении эксперимента новое оборудование останется на станции на тот случай, если потребуются дополнительный опыты. 

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.