Спутники на 3D принтере из пластика PEEK
Задолго до момента появления первого 3D принтера на международной космической станции стало понятно, что трехмерные технологии имеют огромный потенциал в покорении космоса. Сегодня 3D печать применяется не только в повседневной жизни космонавтов, но и в лабораториях ученых, создающих различные приборы для освоения космических просторов. К примеру, уже не одна организация создает спутники на 3D принтере, а также ракеты, которые помогут упростить и удешевить космические миссии.
Представители Европейского космического агентства (European Space Agency, ESA) приняли решение о применении технологии 3D печати и уникального 3D пластика PEEK для создания миниатюрных спутников, укомплектованных электрическими схемами. Любые комплектующие, инструменты, солнечные батареи нужно будет всего лишь вставить в свободный слот. Что касается материала корпуса, внимание разработчиков сосредоточено на сверхпрочном инженерном полимере PEEK. По физически-механическим свойствам он вполне способен потягаться с металлическими компонентами.
В чем суть проекта
Спутники на 3D принтере получили название CubeSat. Вообще, их концепция не нова: изначально они разрабатывались в модульном виде организацией NASA совместно с Aerojet Rocketdyne, но эстафету перехватили и другие предприятия. Что касается ESA, его инженеры решили использовать в создании спутников 3D пластик PEEK: высокопрочный материал, способный выдерживать широкий спектр температур. Он плавится при невероятной температуре – целых 370 °С, а по прочности практически не уступает металлу. Тем не менее, даже таких свойств оказалось недостаточно для удовлетворения потребностей разработчиков. Объединившись с португальской компанией PIEP, агентство приступило к оптимизации полимера, добавляя в него определенные наполнители.
Так родился электропроводящий полимер, из которого и будут изготовлены спутники на 3D принтере. Все электрические схемы и линии будут встроены в корпус, вместо того, чтобы прокладывать провода и кабели. Но это не все. В дальнейшем ученые намерены продолжить модернизацию пластика для разработки 3D принтера, печатающего исключительно PEEK. Согласно плану, такое устройство будет обслуживать космонавтов на орбите, обеспечивая их практически всеми необходимыми вещами. А каждый вариант материала будет направлен на конкретную задачу. Так, из его биосовместимой версии можно будет создавать даже зубные щетки.
Чем выгодны спутники на 3D принтере
Люди, пребывающие в космических экспедициях в течение длительного времени, нуждаются огромном количестве вещей. 3D печать в космосе позволит создавать широкий спектр предметов. Такой подход выгоден не только в экономическом плане, но и с точки зрения утилизации отходов. Любая 3D-печатная вещь может быть переработана и отпечатана заново.
Что касается спутников, здесь наиболее выгодной является финансовая сторона вопроса. С их помощью значительно снизятся затраты на космические миссии. Спутники на 3D принтере будут готовы к запуску сразу после установки всех необходимых компонентов. Первые подобные приборы будут отправлены в космос уже в конце десятилетия.