📅 Data publikacji: 25.05.2025
У 2027 році команда інженерів Європейського космічного агентства (ESA) розпочала проєкт OrbitalFab — амбітну ініціативу з адаптації 3D-друку до умов мікрогравітації. Мета полягала в тому, щоб астронавти на Міжнародній космічній станції (МКС) могли виготовляти необхідні інструменти на вимогу, зменшуючи залежність від доставки вантажів із Землі. Для реалізації обрали три матеріали: нейлон із вуглецевим волокном, гнучкий TPU і спеціальна фотополімерна смола, що твердне під УФ-променями. Кожен філамент був модифікований для забезпечення адгезії шарів у нульовій гравітації — унікальні реологічні властивості стали ключем до успіху. 🛰️
Перед відправкою на орбіту провели серію випробувань у параболоїдальних польотах, де на короткий час створювали умови невагомості. Інженери тестували роботу екструдера, подавання філаментів і стабільність конструкції принтера. У перших експериментах TPU часто застрявав, що викликало забруднення сопла, тож вони відкоригували температуру та тиск у зоні подавання. Після оптимізації налаштувань усі тестові зразки відповідали допускам ±0,2 мм. 🎯
14 квітня 2028 року модифікований принтер FabZero-G доправили на МКС із набором із 12 вакуумних картриджів. Астронавти пройшли інтуїтивне навчання з інтерфейсу на сенсорному екрані та вчилися швидко замінювати сопла в разі засмічень. Першим виготовленим елементом стала кронштейн для датчика тиску в модулі Destiny. Деталь ідеально пасувала, що викликало справжнє свято на станції — тепер там було власне виробництво. 🎉
На завершення Частини 1 інженери ESA зазначили: «OrbitalFab дає нам незалежність у виробництві, скорочує час від потреби до реалізації з місяців до хвилин і відкриває нові горизонти для досліджень у космосі.» 🚀
Натхненні першим успіхом, ESA та NASA об’єднали зусилля для друку металевих деталей на МКС. Використовуючи суміші алюмінію й титану з фотополімерами у складі SLA-системи, астронавтка д-р Сара Лопес виготовила корпус клапана для гідравлічної системи модуля Columbus. Процес — від завантаження CAD-файлу до відлагодження вироба — тривав менше шести годин, що скоротило час заміни з кількох днів до кількох годин. 🛡️
У рамках ініціативи Lunar Gateway команда DART (Deep-space Additive Research Team) тестувала екструзію суміші, що імітує лунний реголіт, у вакуумній камері. Спеціальний екструдер-шнек створював шари композиту з базальтовими волокнами, формуючи 20-сантиметрові панелі. Після перевірок на герметичність і міцність такі панелі могли стати будівельними блоками для майбутніх баз на Місяці. 🏗️
Комерційні компанії, як OrbitalManufacture Inc., запустили послугу «друк на замовлення у космосі»: клієнти надсилали моделі через веб-портал і отримували готові деталі кожні 72 години. Через це університети та стартапи могли оперативно тестувати гіпотези без запуску кораблів. 🌠
Підсумовуючи Частину 2, представники ESA зазначили: «Космічна промисловість сьогодні має свою виробничу лінію в орбіті — ми змінюємо логістику та готуємося до сталого освоєння глибокого космосу». 💡
У третій фазі ESA, JAXA, CSA та Роскосмос створили Міжнародний консорціум космічної фабрикації (ISFC) для розробки стандартів ISO: визначено діапазони температур, пороги тиску й рівні радіаційної стійкості для принтерів у вакуумі. Паралельно в ООН велися дебати щодо інтелектуальної власності — чи потребує кожен виготовлений виріб ліцензії? 🤔
В рамках програми Artemis NASA планує друкувати модулі житлових баз на Місяці з місцевого реголіту. Компанія LunarBuilders тестує велетенський друкарський робот розмахом 5×5 м, здатний самостійно будувати захисні стіни та житлові відсіки. Це перший крок до автономного будівництва космічних осередків. 🏠🌕
Комерційні станції, як Axiom Station, вже мають модулі PrintLab для біодруку. Стартап BioSynth Space експериментує з біопринтером SonicFab, створюючи тканини для наукових досліджень. SpaceX і NASA тестують біогідрогелі для виробництва їжі і матеріалів на Марсі. 🧬🏗️
На завершення д-р Марія Новак з ESA заявила: «Космос — це не просто лабораторія, це наш майстерень. 3D-друк поза Землею дозволяє будувати, ремонтувати і винаходити скрізь у Сонячній системі.» 🌟