وكالة الفضاء الأوروبية تختبر الطباعة ثلاثية الأبعاد للمعادن على المحطة الدولية

أول طابعة معدنية ثلاثية الأبعاد سيتم استخدامها في الفضاء في طريقها إلى محطة الفضاء الدولية. انطلقت مهمة الإمداد Cygnus NG-20، التي تحمل الطابعة التي يبلغ وزنها 180 كجم (397 رطلاً)، يوم الثلاثاء ومن المقرر أن تصل إلى محطة الفضاء الدولية يوم الخميس.

وسيقوم رائد الفضاء أندرياس موجينسن بتركيب الطابعة التي طورتها شركة إيرباص لصالح وكالة الفضاء الأوروبية.

سيتم بعد ذلك التحكم في الآلة ومراقبتها من الأرض.

تم استخدام الطابعات ثلاثية الأبعاد القائمة على البوليمر في محطة الفضاء الدولية في الماضي، ولكن يقال إن الطباعة ثلاثية الأبعاد المعدنية في المدار تشكل تحديًا أكثر صعوبة. ستستخدم الآلة شكلاً من أشكال الفولاذ المقاوم للصدأ الذي يُستخدم غالبًا لمعالجة المياه والغرسات الطبية نظرًا لمدى مقاومتها للتآكل.

بعد دفع السلك الفولاذي المقاوم للصدأ إلى منطقة الطباعة، تقوم الطابعة بإذابته باستخدام ليزر يُقال إنه أقوى بمليون مرة من مؤشر الليزر النموذجي. تقوم الطابعة بعد ذلك بإضافة المعدن المنصهر إلى الطباعة.

تبلغ درجة انصهار المعدن حوالي 1400 درجة مئوية وستعمل الطابعة داخل صندوق مغلق تمامًا. قبل أن تتمكن الطابعة من العمل، فإنها تحتاج إلى تنفيس الأكسجين الموجود بها في الفضاء واستبدال غلافها الجوي بالنيتروجين. وإلا فإن المعدن المنصهر سوف يتأكسد عندما يتعرض للأكسجين.

وبالنظر إلى درجات الحرارة المرتفعة المستخدمة مقارنة بالطابعة البلاستيكية ثلاثية الأبعاد (التي تصل حرارتها إلى حوالي 200 درجة مئوية)، "يجب ضمان سلامة الطاقم والمحطة نفسها - في حين أن إمكانيات الصيانة محدودة للغاية أيضًا"، كما قال المسؤول الفني في وكالة الفضاء الأوروبية. وقال روب بوستيما لموقع الوكالة على الإنترنت. "ومع ذلك، إذا نجحت، فإن قوة المعدن وموصليته وصلابته سترفع إمكانية الطباعة ثلاثية الأبعاد في الفضاء إلى آفاق جديدة."

تمت جدولة أربع مطبوعات اختبارية. ستقوم الطابعة بنسخ المطبوعات المرجعية التي تم إنشاؤها على الأرض. وستتم مقارنة النسختين لمساعدة العلماء على فهم كيفية اختلاف جودة الطباعة والأداء في الفضاء. على الرغم من أن كل مطبوعة ستزن أقل من 250 جرامًا (8.8 أونصة) وستكون أصغر من علبة الصودا، إلا أن الطابعة ستستغرق ما بين أسبوعين وأربعة أسابيع لإنشاء كل مطبوعة. لن تعمل الطابعة إلا لمدة أربع ساعات كحد أقصى كل يوم، نظرًا لأن مراوحها ومحركها مرتفعان إلى حد ما، كما أن محطة الفضاء الدولية لديها لوائح خاصة بالضوضاء.

وإذا سارت التجربة بشكل جيد، فإنها ستمهد الطريق أمام رواد الفضاء ووكالات الفضاء لطباعة الأدوات أو الأجزاء المطلوبة دون الحاجة إلى إرسال العناصر في مهام إعادة الإمداد. يمكن أن تساعد الطباعة المعدنية ثلاثية الأبعاد أيضًا في بناء قاعدة قمرية باستخدام المواد المعاد تدويرها أو الثرى المحول (تربة القمر والصخور). وقد يكون مفيدًا للبعثات إلى المريخ أيضًا.

المصدر: بوابة الوفد