Китайские исследователи провели успешную демонстрацию технологии 3D-печати металлом на орбите. Эксперимент был выполнен на борту тестового грузового корабля «Цинчжоу» и открывает перспективы для производства и ремонта оборудования непосредственно в космосе.
Демонстрация была проведена Институтом механики и Инновационной академией микроспутников при Китайской академии наук (CAS). Испытания прошли на борту тестового грузового корабля «Цинчжоу», который ранее был выведен на орбиту.
По команде с Земли 3D-принтер в автоматическом режиме начал работу, используя технологию лазерной наплавки проволоки (laser wire-feed process). Устройство стабильно выполнило плавление и осаждение металла, успешно подтвердив надёжность многократных циклов включения и выключения по командам с Земли.
Технические сложности
Разработчикам пришлось решить целый ряд проблем, характерных для микрогравитации:
- управление переносом капель расплавленного металла;
- стабильность жидкого мостика (связь между расплавленной проволокой и подложкой);
- эволюция ванны расплава в условиях отсутствия гравитации.
Кроме того, инженеры обеспечили лёгкость конструкции прибора, его устойчивость к вибрациям при запуске, совместимость с энергосистемой корабля, возможности телеметрии и автономной работы, а также безопасность на орбите.
В ходе теста также были проверены: совместимость прибора с платформой корабля, полностью автоматизированное выполнение процесса, передача данных и изображений, а также процесс осаждения расплавленного металла в космической среде.
Значение для будущих миссий
Эта технология призвана изменить парадигму космических полётов с принципа «бери необходимое с собой» на принцип «создай необходимое на месте».
Практическое применение 3D-печати металлом на орбите позволит:
- производить и ремонтировать оборудование непосредственно в космосе;
- изготавливать запасные части для космических станций;
- проводить ремонт конструкционных элементов;
- обеспечивать автономную поддержку дальних космических миссий (например, к Луне или Марсу), снижая зависимость от доставки грузов с Земли.
Это достижение делает Китай одной из немногих стран, успешно продемонстрировавших технологию 3D-печати металлом в реальных космических условиях.
