30 stycznia 2024 r., w ramach misji Cygnus NG-20, na pokładzie rakiety SpaceX Falcon 9 w drogę na Międzynarodową Stację Kosmiczną wyruszył nietypowy ładunek. Ważące około 180 kg urządzenie do druku 3D z metalu, opracowane przez inżynierów Airbus, to pierwsza tego typu drukarka.
Już wcześniej na MSK uruchomiono eksperymentalne urządzenia do badania technologii druku przestrzennego z tworzyw sztucznych (zobacz artykuł: Technologie przyszłości: zastosowanie wytwarzania przyrostowego na potrzeby eksploracji przestrzeni kosmicznej). Druk z metalu jest jednak znacznie bardziej wymagający.
Jako pierwszy stop metalu do wytwarzania przyrostowego w kosmosie wybrano stal nierdzewną (temperatura topnienia powyżej 1400 °C). W procesie druku laserowego przetop zachodzi jedynie na niespełna milimetrowej powierzchni, jednak należało dołożyć wszelkich starań, aby proces na pokładzie stacji kosmicznej mógł przebiegać bezpiecznie. Urządzenie wyposażono w specjalny system wentylacji. By zapobiec utlenianiu stali, hermetycznie zamknięta przestrzeń robocza drukarki wypełniana jest azotem.
W ramach programu badawczego na pokładzie MSK latem 2024 roku wydrukowano pierwszy zestaw detali testowych. Drugi zestaw był gotowy do końca roku. Obecnie, po sprowadzeniu próbek na Ziemię, mają zostać przeprowadzone kompleksowe badania wydrukowanych elementów, które zostaną porównane z analogicznymi, uprzednio wydrukowanymi na Ziemi próbkami.
Eksperyment ma na celu dostarczenie informacji o wpływie warunków panujących na pokładzie statków kosmicznych, między innymi stanu nieważkości – na proces druku i strukturę otrzymanych detali. Długofalowym celem prac jest opracowanie rozwiązań technologicznych umożliwiających produkcję części zamiennych na potrzeby serwisowania aparatury kosmicznej – bezpośrednio na orbicie, co wiązałoby się ze znaczną redukcją kosztów eksploracji kosmosu, z których duża część to koszty wynoszenia ładunków na orbitę okołoziemską.
esa.int
