Kansainvälisen avaruusaseman astronautit ovat valmistaneet ensimmäisen työkalunsa käyttämällä 3D tulostin asemalla. Tämä on toinen vaihe käynnissä olevassa testaus- ja lisäainevalmistusprosessissa avaruudessa. NASA on pyrkinyt innokkaasti kykyyn rakentaa työkaluja ja varaosia asemalla.
Ensimmäinen painettu työkalu oli yksinkertainen jakoavain. Tämä ei ehkä kuulosta uraauurtavalta jutulta, ellet ole koskaan ollut kesken projektin vain huomataksesi, että sinulta puuttuu yksinkertainen työkalu. Puuttuva työkalu voi pysäyttää minkä tahansa projektin raiteillaan ja muuttaa kaikkien suunnitelmia.
Tarvittavien tavaroiden avaruudessa valmistuksen edut ovat ilmeisiä. Tähän asti kaikki tarvittavat tuotteet ISS piti lähettää huoltoaluksen kautta. Se ei ole nopea käänne. Nyt, jos työkalu katoaa tai tuhoutuu normaalin käytön aikana, korvaava voidaan valmistaa nopeasti paikan päällä.
Tämä ei ole ensimmäinen asemalla painettu kohde. Ensimmäinen painettiin jo marraskuussa 2014. Se oli itse tulostimen varaosa. Tämä oli tärkeää, koska se osoitti, että konetta voidaan käyttää pitämään itsensä käynnissä. Tämä luotettavuus on avainasemassa, jos astronautit voivat luottaa tulostimeen komponenttien ja varaosien kriittisten osien valmistuksessa.
Ensimmäinen avaruudessa valmistettu esine oli itse tulostimen varaosa marraskuussa 2014. Kuva: NASA
Niki Werkheiser, ISS:n 3D-tulostimen projektipäällikkö, sanoi NASAn YouTube-videossa: 'Ihmisen avaruusohjelman perustamisesta lähtien olemme olleet täysin riippuvaisia jokaisen tarvitsemamme asian laukaisemisesta Maasta avaruuteen… teemme historiaa ensimmäistä kertaa, kun pystymme tekemään mitä tarvitsemme silloin, kun tarvitsemme sitä avaruudessa.'
3D-tulostimen, jota tarkemmin kutsutaan Additive Manufacturing Facilityksi (AMF), rakensi yritys ns. Valmistettu avaruudessa . Se, jota käytettiin ensimmäisen työkalun valmistamiseen, on itse asiassa erilainen kuin mitä käytettiin itse tulostimen varaosan valmistukseen. Ensimmäinen oli osa testiä vuonna 2014, jossa selvitettiin, kuinka 3D-tulostus toimisi mikrogravitaatiossa. Se painoi useita esineitä, jotka palautettiin Maahan testattavaksi. Nämä testit menivät hyvin, mikä johti siihen, että toinen lähetettiin asemalle.
Tämä toinen kone, jota käytettiin jakoavaimen luomiseen, on paljon kattavampi kaupallinen 3D-tulostin. Made In Spacen mukaan tätä uudempaa AMF:ää 'voi käyttää kuka tahansa maan päällä oleva asiakas työkohtaista työtä varten, kuten konepaja avaruudessa. Esimerkkejä käyttötapauksista ovat lääkinnällisiä laitteita valmistava yritys, joka prototyyppiä avaruuteen optimoituja malleja, tai satelliittien valmistaja, joka testaa uusia käyttöönotettavia geometrioita tai luo työkaluja ISS:n miehistön jäsenille.
Tämä on jännittävä uutinen meille avaruusharrastajille, mutta vielä jännittävämpi tietylle Alabaman yliopiston insinööriopiskelijalle. Opiskelija Robert Hillan lähetti työkalusuunnitelman NASAn kilpailuun nimeltä Tulevaisuuden insinöörien avaruustyökalu suunnittelukilpailu. Haasteena oli suunnitella työkalu, jota astronautit voisivat käyttää menestyksekkäästi avaruudessa. Ongelmana oli, että työkalun suunnittelu oli ladattava ISS:ään sähköisesti ja tulostettava aseman AMF:n toimesta.
Tammikuussa Hillan julkistettiin voittajaksi. Hänen suunnittelunsa? Multipurpose Precision Maintenance Tool, eräänlainen monitoimityökalu, jonka kätevät ihmiset tuntevat. Työkalun avulla astronautit voivat kiristää ja löysätä erikokoisia muttereita ja pultteja sekä irrottaa johtoja.
Opiskelija Robert Hillanin suunnittelema monikäyttöinen tarkkuushuoltotyökalu, joka on painettu ISS:n AMF:llä. Kuva: NASA
NASAn astronautti Tim Kopra, joka on tällä hetkellä ISS:llä, ylisti sekä Hillania että itse 3D-tulostustekniikkaa. ”Kun sinulla on ongelma, se ohjaa erityisiä vaatimuksia ja ratkaisuja. 3D-tulostuksen avulla voit tehdä nopean suunnittelun näiden vaatimusten täyttämiseksi. Se on tämän työkalun ja tämän tekniikan kauneus. Voit tuottaa jotain, mitä et ollut odottanut, ja tehdä sen lyhyellä varoitusajalla.
AMF:n välittömät ja käytännölliset hyödyt avaruudessa ovat ilmeisiä ja konkreettisia. Mutta kuten monet avaruusteknologiat, se on myös osa suurempaa kuvaa.
Werkheiser, NASAn ISS:n 3D-tulostimen projektipäällikkö, sanoi: 'Jos tulostin on tutkimusmatkailijoille kriittinen, sen on kyettävä kopioimaan omat osansa, jotta se voi jatkaa työskentelyä pidemmillä matkoilla paikkoihin, kuten Marsiin tai asteroidiin. Lopulta jonain päivänä tulostin voi jopa pystyä tulostamaan toisen tulostimen.'
Joten siinä se on. Matka Marsiin ja itseään kopioivat tulostimet. Anna tulla.