Astronauti na palubě Mezinárodní vesmírné stanice vyrobili svůj první nástroj pomocí 3D tiskárna na palubě stanice. Jde o další krok v probíhajícím procesu testování a používání aditivní výroby ve vesmíru. Schopnost vyrábět nástroje a náhradní díly na stanici je něco, o co NASA horlivě usiluje.
Prvním vytištěným nástrojem byl jednoduchý klíč. To nemusí znít jako převratná věc, pokud jste někdy nebyli uprostřed projektu a zjistili, že vám chybí jednoduchý nástroj. Chybějící nástroj může zastavit jakýkoli projekt v jeho stopách a změnit plány všech.
Výhody výroby potřebných položek ve vesmíru jsou zřejmé. Až dosud byla každá jednotlivá položka potřebná na ISS musel být odeslán přes zásobovací loď. To není rychlý obrat. Nyní, pokud dojde ke ztrátě nebo zničení nástroje během běžného používání, lze na místě rychle vyrobit náhradní.
Toto není první položka, která se na stanici tiskne. První byla vytištěna v listopadu 2014. Tato položka byla náhradním dílem pro samotnou tiskárnu. To bylo důležité, protože to ukázalo, že stroj lze použít k udržení jeho chodu. Tato spolehlivost je klíčová, pokud se astronauti budou moci spolehnout na tiskárnu při výrobě kritických náhrad součástí a náhradních dílů.
První položkou, která byla kdy vyrobena ve vesmíru, byl náhradní díl pro samotnou tiskárnu v listopadu 2014. Obrázek: NASA
Niki Werkheiser, projektová manažerka 3D tiskárny ISS, ve videu NASA na YouTube řekla: „Od počátku lidského vesmírného programu jsme byli zcela závislí na vypuštění každé jednotlivé věci, kterou potřebujeme, ze Země do vesmíru… Myslím, že jsme“ znovu tvoříme historii vůbec poprvé, kdy jsme schopni vyrobit to, co potřebujeme, když to potřebujeme ve vesmíru.“
3D tiskárnu, která se přesněji nazývá Additive Manufacturing Facility (AMF), byla postavena společností s názvem Vyrobeno ve vesmíru . Ten, který byl použit k výrobě prvního nástroje, je ve skutečnosti jiný, než byl použit k výrobě náhradního dílu pro samotnou tiskárnu. První z nich byl součástí testu v roce 2014, který měl zjistit, jak bude 3D tisk fungovat v mikrogravitaci. Vytisklo několik položek, které byly vráceny na Zemi k testování. Tyto testy dopadly dobře, což vedlo k odeslání druhého na stanici.
Tento druhý stroj, který byl použit k vytvoření klíče, je mnohem plnější komerční 3D tiskárna. Podle Made In Space k tomuto novějšímu AMF „může mít přístup každý zákazník na Zemi pro práci na konkrétní zakázku, jako je strojírna ve vesmíru. Příklady použití zahrnují společnost vyrábějící zdravotnická zařízení, která vyrábí prototypy prostorově optimalizovaných návrhů, nebo výrobce satelitů testující nové rozmístitelné geometrie nebo vytvářející nástroje pro členy posádky ISS.
To je vzrušující zpráva pro nás, vesmírné nadšence, ale ještě vzrušující pro jistého studenta inženýrství z University of Alabama. Student Robert Hillan předložil návrh nástroje do soutěže NASA s názvem the Vesmírný nástroj budoucích inženýrů designová soutěž. Úkolem bylo navrhnout nástroj, který by mohli úspěšně používat astronauti ve vesmíru. Háček byl v tom, že návrh nástroje musel být nahrán na ISS elektronicky a vytištěn AMF na stanici.
V lednu byl jako vítěz vyhlášen Hillan. Jeho design? Multipurpose Precision Maintenance Tool, druh víceúčelového nástroje, který šikovní lidé znají. Nástroj umožňuje astronautům utahovat a povolovat různé velikosti matic a šroubů a odizolovat dráty.
Víceúčelový přesný nástroj údržby navržený studentem Robertem Hillanem a vytištěný pomocí AMF na ISS. Obrázek: NASA
Astronaut NASA Tim Kopra, který je právě na palubě ISS, pochválil Hillana i samotnou technologii 3D tisku. „Když máte problém, vyvolá to specifické požadavky a řešení. 3D tisk vám umožňuje rychle navrhnout, abyste splnili tyto požadavky. To je krása tohoto nástroje a této technologie. Můžete vyrobit něco, co jste neočekávali, a udělat to v krátké době.'
Okamžité a praktické výhody AMF ve vesmíru jsou zřejmé a konkrétní. Ale stejně jako mnoho vesmírných technologií je také součástí většího obrazu.
Werkheiser, projektový manažer NASA pro 3D tiskárnu ISS, řekl: „Pokud je tiskárna pro průzkumníky kritická, musí být schopna replikovat své vlastní části, aby mohla fungovat i během delších cest na místa, jako je Mars nebo asteroid. Nakonec může jednoho dne tiskárna dokonce vytisknout jinou tiskárnu.“
Takže tady to máme. Cesta na Mars a tiskárny, které se replikují. Přineste to.