Fotocêntrico apresentou uma impressora 3D de alta velocidade projetada para o espaço. Apelidado de Cosmicmaker, esta máquina foi construída para fabricar componentes diretamente em órbita, dando aos astronautas um novo nível de auto-suficiência. Se essa tecnologia decolar, pode redefinir como pensamos sobre fabricação no espaço.
O Cosmicmaker é a mais recente inovação desta empresa com sede no Reino Unido, especializada em impressoras de resina 3D baseadas em exibição de cristal líquido (LCD) e materiais de fotopolímero. O que destaca a nova máquina espacial é que ela foi construída para operar em microgravidade, transformando a resina líquida em partes sólidas usando luz.
A Fotocentric anunciou o Cosmicmaker em 2023 para atender à crescente necessidade de ajudar as missões espaciais a usar menos recursos, a funcionar mais suavemente e confiar menos no apoio da Terra. A empresa já construiu uma versão de trabalho da impressora e a testou no laboratório em condições simuladas de microgravidade, girando o sistema para observar o comportamento da resina de vários ângulos. A próxima etapa provavelmente estará testando a impressora durante os vôos parabólicos, que criam momentos curtos de falta de peso para ver o quão bem a máquina funciona em condições reais semelhantes ao espaço.
Fotocêntrico não disse exatamente quando será lançado a impressora, mas como eles estão trabalhando com o Agência Espacial EuropeiaS (ESA) Acelerador de fabricação em órbitaum programa criado para ajudar as empresas a criar tecnologia para o espaço, parece que eles estão planejando enviá -lo para a Estação Espacial Internacional (ISS) no futuro.
Impressão 3D no espaço.
Por que construir uma impressora 3D para o espaço?
O envio de equipamentos e peças de reposição ao espaço é incrivelmente caro e leva tempo. Desde 2021, o custo para transportar um quilograma de carga para a ISS period de aproximadamente US $ 20.000. Esse número aumentou em relação aos anos anteriores; por exemplo, em 2019, NASA cobraram US $ 3.000 por quilograma por upmass (carga enviada à ISS), mas revisou sua política de preços em 2021 para refletir o reembolso whole pelo valor dos recursos da NASA. Esses altos custos são um vislumbre dos desafios financeiros das missões de reabastecimento e destacam os benefícios potenciais das soluções de fabricação no espaço.
Além dos milhares de dólares em custos de lançamento, aguardar uma missão de reabastecimento nem sempre é uma opção. As missões de reabastecimento de carga são agendadas com meses de antecedência, com pouco espaço para flexibilidade. Se os astronautas precisarem de uma ferramenta crítica ou peça de substituição, eles geralmente precisam esperar o próximo lançamento, que pode estar a semanas ou meses.
Mesmo quando uma missão é agendada, os lançamentos podem ser adiados devido a clima, falhas técnicas ou mudanças de prioridade da missão. A situação se torna ainda mais crítica para missões de espaço profundo, onde os voos de reabastecimento podem não ser possíveis. É por isso que ter uma impressora 3D como a Cosmicmaker a bordo pode fazer uma grande diferença, permitindo que os astronautas imprimissem o que precisam, quando precisam, sem depender da Terra.
O Cosmicmaker é uma impressora LCD 3D baseada em resina construída para trabalhar em microgravidade. Ele usa luz para curar a resina líquida em partes sólidas, permitindo impressões altamente detalhadas e duráveis, o que é ultimate para componentes de missão crítica.
O que torna o Cosmicmaker diferente?
Quando se trata de trabalhar no espaço, há algumas coisas importantes que diferenciam o Cosmicmaker de outras impressoras 3D. Até agora, a maioria das impressoras 3D baseadas em espaço usou extrusão de filamentos para fazer peças de plástico. Essa tecnologia tem sido a abordagem preferida para a fabricação em órbita a bordo da ISS desde 2014, com dispositivos como o unique Made in Area (agora Redwire) impressora, o Instalação de fabricação aditiva (AMF) e o Refabrator tudo dependendo disso.
O Cosmicmaker, por outro lado, adota uma abordagem diferente, usando a impressão de resina baseada em LCD. Este método é compacto, eficiente em termos de energia e muito mais rápido. Ao contrário do FDM, que requer fogo alto para derreter o filamento, a impressão de resina LCD usa luz para curar a resina líquida em formas sólidas. Em uma espaçonave, onde a eficiência energética e os ambientes controlados são críticos, evitar a geração desnecessária de calor é uma grande vantagem, explica fotocêntrica.
A impressão com resina líquida no espaço é um desafio único, porque os fluidos se comportam imprevisivelmente na microgravidade. Sem a contenção adequada, a resina pode flutuar, criando uma bagunça pegajosa e flutuante. O Cosmicmaker resolve esse problema com um sistema selado e duplo de câmara que “mantém o fluxo de resina estável”. Isso garante que o materials permaneça exatamente onde ele precisa, permitindo que os astronautas imprimam peças precisas e funcionais sem se preocupar com gotículas perdidas interferindo em qualquer equipamento.
A velocidade é outra característica incrível do Cosmicmaker. Reivindicações fotocentricas A impressora pode produzir até duas toneladas de peças plásticas por dia. Embora seja improvável que atinja esse número em uma configuração de microgravidade, a eficiência desse sistema pode torná-lo uma ferramenta essencial para imprimir peças de reposição, ferramentas e objetos críticos da missão sob demanda.
https://www.youtube.com/watch?v=3o9hznyljbk
Fotocêntrico está trabalhando com o Agência Espacial Europeia (ESA) para acelerar a fabricação no espaço. A empresa faz parte de NEGÓCIOS DA ESA NEGÓCIOS DE CRESCIMENTO ESPACIO (BSGN) O acelerador de fabricação em órbita, uma iniciativa focada no desenvolvimento de tecnologias para apoiar missões espaciais sustentáveis.
Além de peças plásticas simples, o fotocêntrico também está explorando maneiras de imprimir componentes complexos de carboneto de silício no espaço. O carboneto de silício é forte, leve e pode lidar com temperaturas e radiação extremas, tornando -o ultimate para ambientes espaciais. Se os astronautas pudessem criar essas peças no espaço, abriria a porta para a construção de sistemas de alto desempenho para satélites, telescópios espaciais ou mesmo futuros habitats lunares ou marcianos sem esperar a entrega parcial da Terra.
Amostras impressas da Cosmicmaker. Da esquerda para a direita: alumina, carboneto de silício x2.
A Cosmicmaker faz parte de um movimento maior para tornar as missões espaciais mais independentes da Terra. Como empresas como a fotocêntrica refinam essas tecnologias, podemos ver fábricas inteiras no espaço capazes de construir tudo, desde ferramentas a componentes da nave espacial.
Todas as imagens cortesia de fotocêntricas
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