ПоделитьсяТрехмерный принтер на МКС распечатал первую в истории человечества деталь, созданную за пределами Земли. Пока - переднюю панель самого принтера. Но в NASA, проводящем эксперимент, рассчитывают, что со временем можно будет создавать практически любые предметы, необходимые экипажам в экспедициях. Российские ученые не считают это прорывом, но признают, что отечественная отрасль отстала от конкурентов на многие годы.
На днях трехмерный принтер на МКС распечатал первую в истории человечества деталь, созданную за пределами Земли. Пока речь идет лишь о передней панели самого принтера. Но в NASA, проводящем эксперимент, рассчитывают, что со временем при помощи технологии можно будет создавать практически любые предметы, необходимые экипажам космических кораблей в длительных экспедициях. Российские ученые не считают эксперимент прорывом, но признают, что отечественная космическая отрасль отстала от основных конкурентов на многие годы. И призывают объединить усилия в освоении космоса с партнерами по БРИКС: развивающиеся страны испытывают схожие с нашими проблемы.
Космос как производственная площадка
«Я напечатал первую деталь в космосе! Что я сделал? Запасную часть для самого себя!» – сказано в twitter-аккаунте 3D-принтера NASA, первого подобного устройства, побывавшего в космосе.
Трехмерный принтер NASA на Международной космической станции (МКС) распечатал из пластика лицевую панель своего экструдера (печатающей головки), сообщается на официальном сайте NationalAeronauticsandSpaceAdministration. «Эта печать – первый шаг к производству деталей в космосе по запросу с Земли. Космическая станция – единственное место, где мы могли протестировать технологию в реальных условиях», – приводит слова руководителя проекта в центре космических полетов имени Джорджа Маршала в Хантсвилле Ники Уэркхайзера официальный сайт ведомства.
На космической станции принтер был установлен 17 ноября командиром 42 экспедиции на МКС Барри Уилмором. После этого был проведен первый тест калибровки печати. Проанализировав результаты, наземные операторы (большая часть процесса печати контролируется с Земли, чтобы сократить время работы экипажа) распорядились перенастроить принтер, второй тест назначили на 20 ноября. Исследования показали, что принтер к производству готов. Оператор 24 ноября отправил печатному устройству команду сделать первую деталь.
«Если мы хотим, чтобы у нас были принтеры, способные печатать необходимые в космосе детали, мы должны уметь делать запасные части от самих принтеров. Поэтому мы решили начать именно с этой детали. Если принтер критически важен для исследований, он должен быть способен к репродукции собственных частей. Тогда он будет способен к длительным экспедициям на Марс или астероид. В конце концов, когда-нибудь такой принтер сможет напечатать самого себя», – уверен руководитель проекта.
Для создания детали, заложенной в отправленной с Земли команде, космическое печатное устройство нагревает волокна пластика и последовательно вытягивает их по одному слою, создавая предмет необходимой формы.
ПоделитьсяПервые итоги
Утром 25 ноября Уилмор достал деталь из устройства. На ней выгравированы названия проводящих эксперимент организаций: NASA и калифорнийского производителя принтера – компании MadeinSpace. В некоторых местах спайка оказалась жестче, чем программировали изначально. Что может говорить о разнице между печатью в условиях земной гравитации и космической невесомости. Подробнее вопрос будет исследован в последующих печатных экспериментах экипажа. Новый печатный поддон уже установлен. После настройки наземный центр управления даст команду печатать следующий элемент.
«По мере того, как будем печатать больше деталей, сможем понять, зависят ли наблюдаемые нами отклонения от невесомости или же речь идет об обычной настройке процесса печати. Более детальный анализ сможем провести по возвращению деталей на Землю, когда можно будет сравнить их с аналогичными предметами, произведенными в обычных условиях», – объясняет Ники Уэркхайзер.
Исполнительный директор MadeinSpace Аарон Кеммер не скрывал восторженных эпитетов: «Работа 3D-принтера – переломный момент в освоении космоса. Мы построили машину, которая позволит получить данные для создания аппаратов, которые смогут совершить революцию в освоении космоса. Экипажи космических кораблей станут менее зависимы от поставок с Земли и смогут производить нужные детали самостоятельно».
Напечатанные части вернутся из космоса в начале 2015 года. Эксперимент покажет, можно ли при помощи трехмерного принтера печатать предметы в космосе так же, как и при земном тяготении.
3D-печать как инструмент строительства лунной базы
В начале ноября Европейское космическое агентство (ESA) опубликовало на своем официальном сайте видео, на котором смоделировано создание лунной базы при помощи технологии 3D-печати. Для проекта ESA объединилось с британским архитектурным инновационным бюро Foster+Partners. «Наша технология создает готовые наземные структуры при помощи трехмерной печати. Мы исследовали, может ли она так же быть использована для строительства лунной среды обитания», – рассказал глава проекта ESA Лорен Памбагиан.
Foster+Partners разработала несущий купол с клеточной структурой стенок, защищающих находящихся в нем людей от микрометеоритов и космического излучения (поверхность Луны не защищена атмосферой).
«Трехмерная печать позволит облегчить возведение лунного поселения в условиях ограниченных возможностей транспортировки грузов с Земли», – считает Скотт Хоуланд из команды космических полетов.
«Распаковка» купола при помощи несущего модуля – лишь первая, самая малая часть строительства базы. Для дальнейшего ее возведения используется «принтер» технологии D-Shape британской компанией Monolite. Это мобильный робот, который, по замыслу разработчиков, собирает лунный грунт вокруг модуля и обкладывает им стенки купола. Укрепив таким образом оболочку лунной базы, робот опрыскивает их цементирующим раствором. Так стены укрепляются слой за слоем, а технология 3D позволяет роботу точно определять расположение базы. Скорость «печати» – два метра стены в час. Разработчики обещают ускорить модель следующего поколения до 3,5 метра в час.
автор видео: Европейское Космическое Агентство http://www.esa.int/
Будничная технология
Действительный член Российской академии космонавтики имени Циолковского Александр Железняков относится к эксперименту с долей настороженности. «Трехмерная печать в космосе – это безусловное техническое достижение. Но назвать ее прорывом я бы поостерегся. Чтобы использовать технологию строительства базы, необходимо убедиться, что лунный грунт может быть использован. Сегодня идея активно продвигается производителями, чтобы получить под нее финансирование. Но когда речь идет о безопасности человека, надо несколько раз испытать метод в реальных условиях», – заметил эксперт.
Он считает, что технологию нельзя рассматривать в качестве шага на пути к длительным полетам на Марс или Луну. «У метода трехмерной печати есть будущее, она может найти применение в земных условиях. Например, при освоении Антарктиды или подводного пространства. При помощи космоса легче продемонстрировать ее возможности, но это скорее отдельное решение, чем часть крупного проекта по освоению космического пространства», – считает академик.
По его словам, в России пока таких технологий нет, в этом направлении мы отстали на многие годы.
Член-корреспондент Российской академии космонавтики имени Циолковского Андрей Ионин также считает 3D-печать далеко не самым значительным достижением в освоении межзвездного пространства: «Технология безусловно важная, но всего лишь одна из многих, которые еще предстоит освоить человечеству. Среди них и радиационная защита людей, и энергоэффективность, и переработка отходов».
Как объясняет Ионин, таких технологий огромное количество, и возможности государства ограничены даже не столько деньгами, сколько наличием человеческого интеллекта. «Если раньше освоение космоса было скорее национальным проектом, теперь для достижения результатов государствам пришло время объединяться. Причем теперь стал понятен формат объединения. Наукой доказано, что доля умных и гениальных людей не зависит от конкретной территории проживания и везде примерно одинакова. Поэтому сотрудничать надо с государствами с наибольшим количеством населения. В США научились с этим бороться, придумав, как можно вытягивать мозги со всего мира. Но нельзя забывать, что у наших партнеров по БРИКС те же проблемы, что и у нас – любую из этих стран могут в любой момент отсечь от современных технологий. Совместная их разработка позволит исключить саму возможность подобного шантажа», – уверен Андрей Ионин. Он добавил, что самые жесткие санкции в отношении России – не финансовые, а технологические, такие как ограничение доступа к технологиям для добычи сланцевого газа или арктической нефти.
От технологии к идеологии
Александр Железняков отмечает ряд практически полезных эффектов, которые дает освоение космоса – это и связь, и метеорология, и навигация, и национальная безопасность. «Регулярные полеты к ближайшим планетам – Венере, Марсу, Юпитеру – будут возможны через 100-150 лет. Горизонт колонизации этих пространств гораздо дальше».
Андрей Ионин отметил, что в противовес прогнозам государств, предрекающим полет на Марс в 2035 году, бизнесом предлагаются гораздо более короткие временные рамки. Однако и методы предлагаются почти фантастические: «Одно из предложений – предоставить первым межпланетным поселенцам билет в один конец. Это облегчает задачу – отпадает необходимость строительства тяжелых ракетоносителей. Корабль, способный доставить людей туда и обратно, должен весить не менее 500 тонн. Его нужно будет вывести на орбиту и придать ему ускорение. Масса аппарата, которому нужно будет довезти людей только в одном направлении, может оставаться в пределах 100 тонн».
Он уверен, что освоение космоса нужно сегодня человечеству даже больше, чем несколько десятилетий назад. «Человечеству необходимо постоянно развиваться. Сегодня основной целью вида является потребление. В современном кинематографе нередки сюжеты недалекого будущего с планетой, истощенной от недостатка ресурсов. Альтернативные варианты развития человечества – даже строительство подводных городов – не решают основных накопившихся проблем: конечности ресурсов и снижения экологической нагрузки на планету. В 80-х годах нагрузка человека превысила возможность Земли ее парировать. С тех пор проблемы экологии только усугубляются. Конечно, развитие в космос – не единственный вариант, но в складывающихся условиях он, пожалуй, наименее людоедский», – подытожил ученый.
Герман Костринский, «Фонтанка.ру»
