Китайски учени успешно демонстрираха технология за 3D печат с метал на борда на експерименталния товарен космически кораб „Цинчжоу“.

Това постижение може значително да улесни бъдещото усвояване на космоса, като позволи производството на резервни части директно в орбита.

Корабът „Цинчжоу“ беше изстрелян на 30 март при своя първи полет, носейки на борда си специализирано оборудване, разработено от Китайската академия на науките.

Експериментът е ключова стъпка към създаването на производствени мощности в космоса.

Предизвикателствата на печата в безтегловност

3D принтирането на метал в условия на микрогравитация се сблъсква с уникални физически проблеми.

Поведението на разтопения метал и стопилката е непредсказуемо, а стабилността на течните мостове е нарушена.

Освен това оборудването трябва да бъде подготвено да издържи на вибрациите по време на изстрелването, да бъде с минимално тегло, да има адаптирани енергийни и телеметрични системи, както и да работи напълно автономно и безопасно.

Успешен тест в орбита

По време на изпитанията 3D принтерът на борда на „Цинчжоу“ е бил активиран дистанционно от Земята.

Използвайки технология за лазерно подаване на тел, устройството е извършило стабилно и плавно отлагане на металната стопилка.

С това успешно е потвърдена надеждността на системата при многократни цикли на включване и изключване от разстояние.

Тестът е проверил също съвместимостта на полезния товар с платформата на кораба, пълната автоматизация на процеса, предаването на данни и изображения. Както и самия процес на отлагане на метал в условия на безтегловност.

Бъдещето на космическото производство

Според China Daily, успешната демонстрация отваря пътя към създаването на производствени мощности в орбита, способни не само да ремонтират, но и да изграждат изцяло нови конструкции.

Възможността за производство на метални части при поискване директно в космоса ще повиши значително автономността и ефективността на бъдещите космически програми.

В бъдеще технологията ще може да се прилага за изработване на резервни части за космически станции, ремонт на структурни компоненти и автономно обезпечаване на полети в открития космос.

Това е от особена важност за дългосрочни мисии, при които доставката на части от Земята би била невъзможна.

Междувременно учени от Япония разработват алтернативен метод за адитивен печат с волфрамов карбид.

Традиционно твърдите сплави на основата на волфрамов карбид и кобалт се произвеждат чрез прахова металургия, която изисква високо налягане и генерира много отпадъци.

Новият метод цели да намали разхода на скъпи материали, без да прави компромис с твърдостта на крайния продукт.