Томский политех приступит к изготовлению макета космического 3D-принтера

Томский политехнический университет и ракетно-космическая корпорация «Энергия» заключили договор на разработку научной аппаратуры в рамках масштабного космического эксперимента «3D-печать».

Как сообщает пресс-служба ТПУ, ученые вуза разработали конструкторскую документацию для создания 3D-принтера, который сможет изготавливать прочные, легкие детали из композитных материалов на борту Международной комической станции.

«Договор заключен, мы приступаем к изготовлению макета 3D-принтера. В плане эксперимента прописаны все этапы. Планируется, что макет должен быть изготовлен к концу 2020 года. Макет прибора должен пройти функциональные испытания — вибрационные, климатические и другие. Мы должны убедиться в безопасности оборудования для космонавтов. Также оборудование будет тестироваться на эффективность работы в условиях невесомости. Это испытание можно будет провести на базе РКК «Энергия». С помощью макета мы должны будем напечатать образцы изделий. Кроме того, параллельно для оборудования разрабатывается специальное программное обеспечение», — рассказывает директор Инженерной школы новых производственных технологий Алексей Яковлев. 

Конструкторы скорректируют документацию по результатам испытаний и изготовят летный образец. Планируется, что на Международную космическую станцию 3D-принтер будет доставлен к концу 2021 года. 

Кроме эксперимента «3D-печать» политехники вместе с партнерами работают над созданием конструкторской документации по эксперименту «Пересвет», предусматривающему нанесение на иллюминаторы МКС многослойного нанокомпозитного покрытия, защищающего стекла от космического мусора и микрометеоритов. 

Также в 2020 году в ТПУ планируют приступить к 3D-печати первой партии корпусов для малоразмерных спутников формата CubeSat. Эта работа проводится в рамках проекта «Рой малых космических аппаратов». Такие аппараты смогут работать в группе, выполняя задачи, например, по навигации и обеспечению связи. Основная задача политехников — 3D-печать десяти корпусов спутников в год. Первый 3D-печатный спутник Томского политеха под названием «Томск-ТПУ-120» отправился в свободное плавание с борта МКС в 2017 году. 

Еще одним экспериментом, вошедшим в масштабную долгосрочную программу, стало исследование воздействия динамических нагрузок на корпусные элементы модуля российского сегмента Международной космической станции с использованием многоуровневого динамического моделирования: планируется создать методики для проектирования модулей космических аппаратов с учетом многоуровневости — и на уровне материалов, и на уровне конструкции в целом. Исследования будут проводиться на основе нового универсального узлового модуля «Причал» российского сегмента МКС. 

3D-принтеры для печати полимерными материалами работают на борту МКС с 2014 года. Оборудование разрабатывается и производится американской компанией Made in Space. В 2018 году российский сегмент станции обзавелся магнитным биопринтером «Орган.Авт», используемым в экспериментах по 3D-печати живыми клетками, а в 2019 году парк оборудования станции пополнился аддитивным комплексом BFF (BioFabrication Facility), разработанным американскими компаниями Techshot и nScrypt. Китайские коллеги завершили первый эксперимент по 3D-печати в космосе в мае 2020 года, испытав 3D-принтер для печати армированными полимерами во время первого испытательного полета пилотируемого космического корабля нового поколения. Первый прототип космического 3D-принтера Томского политеха (на иллюстрации выше) демонстрировался в 2016 году, однако график программы неоднократно сдвигался вправо.

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.