رئيسي التعاون كيف ستساعد الطباعة ثلاثية الأبعاد في الفضاء على وضع مليون شخص على سطح المريخ

كيف ستساعد الطباعة ثلاثية الأبعاد في الفضاء على وضع مليون شخص على سطح المريخ

رائد فضاء جاكسا نوريشيج كاناي يعمل بجانب طابعة صنع في الفضاء ثلاثية الأبعاد في محطة الفضاء الدولية.صنع في الفضاء



اريد زوجتي على علاقة غرامية

أذكر مهمات الفضاء ، ما قد يتبادر إلى الذهن أولاً هو إما إطلاق الصواريخ ، أو سفن الفضاء التي تسافر نحو كوكب آخر ، أو رواد الفضاء الذين يسيرون في الفراغ الأسود ببدلات الفضاء السمينة. كل هذه الأشياء مصنوعة على الأرض ، ولكن من أجل الراحة والرحلات الطويلة ، وبناء الأشياء في الفضاء هو جانب مهم بشكل متزايد من السفر إلى الفضاء.

إذا كنا سنستعمر المريخ ، فعلينا تمامًا أن نمتلك القدرة على التصنيع هناك والاستخدام الأمثل للمواد المحلية ، أندرو راش ، رئيس Made In Space، Inc. ، وهي شركة ناشئة في جاكسونفيل بولاية فلوريدا متخصصة في الطباعة ثلاثية الأبعاد في الفضاء ، يقول الأوبزرفر.

Made In Space هي الشركة الأولى التي تصنع بنجاح كائنًا في بيئة خارج الأرض. في عام 2016 ، قامت وكالة ناسا بتكليف من صنع في الفضاء لتثبيت طابعة ثلاثية الأبعاد دائمة على محطة الفضاء الدولية لإنتاج الأدوات والمعدات وأي شيء قد يحتاجه رواد الفضاء على متن الطائرة.

في مقابلة حديثة مع الأوبزرفر ، حطم راش العلم المثير للاهتمام للتصنيع فيبيئات الجاذبية الصغرى وسبب كون هذه التكنولوجيا أساسية في سعي الجنس البشري للتصنيع بين الكواكب.

كيف تختلف الطباعة ثلاثية الأبعاد في الفضاء عن الطباعة ثلاثية الأبعاد على الأرض؟

الهدف النهائي هو نفسه ، وهو بناء الأشياء في الوقت الفعلي لتلبية احتياجات المستخدم. الاختلاف الأكبر في الفضاء هو أننا لا نتمتع بفائدة الجاذبية لمساعدتنا على وضع الأشياء حيث نريد وضعها ، لذلك علينا الاعتماد على القوى الأخرى للقيام بترسيب المواد.

أيضًا ، في بيئة انعدام الجاذبية ، ليس لدينا أي انتقال حراري طبيعي مثل التيارات الهوائية التي تتحرك بشكل طبيعي للمساعدة في التبريد. لذلك يتعين علينا إنشاء تحكم حراري في نظام الطباعة ثلاثية الأبعاد للحفاظ على سخونة الأجزاء الساخنة وبرودة الأجزاء الباردة.

في الأساس ، تقوم بإنشاء بيئة شبيهة بالأرض داخل آلة الطباعة ثلاثية الأبعاد.

نعم. هذه طريقة جيدة لقول ذلك.

أحد الأشياء العظيمة في التصنيع في الجاذبية الصغرى ، على الرغم من ذلك ، هو أنه يمكننا في الواقع صنع هياكل لا تفعل ذلكتكون قادرة على دعم كتلتها إذا كانوا على الأرض. هذا يسمح لنا بالقيام بأشياء مثيرة للاهتمام حقًا.على سبيل المثال ، يمكننا صنع هيكل يشبه شبكة العنكبوت يمكنه تثبيت ثقله في الفضاء وتثبيته. لكن إذا وضعته على الأرض ، فسوف ينهار تحت وطأة كتلته.

باستخدام الطباعة ثلاثية الأبعاد ، يمكننا إنشاء هذا النوع من الكائنات مباشرةً في الفضاء بدلاً من صنعه على الأرض ثم نسفها في الفضاء.

ما هو حجم الجهاز الموجود حاليًا في محطة الفضاء؟

إنه بحجم الميكروويف المناسب. لكن في الحقيقة ، يعتمد حجم طابعاتنا على ما يجب طباعته ومقدار المساحة المتاحة. لدينا بعض الطابعات التي يمكن أن تجعل الهياكل أكبر بكثير من الطابعات نفسها. يمكنهم العمل خارج محطة الفضاء الدولية في فراغ الفضاء.

ما نوع الأشياء التي صنعتها هذه الطابعة؟ ومن ماذا صنعوا؟

لقد صنعت مجموعة متنوعة من الأشياء ، مثل السقاطة التي يمكن استخدامها لتعديل الأشياء ، والأغطية الإشعاعية للتجارب العلمية المختلفة والفنون التي صممها الطلاب.

الآن ، لدينا ثلاث مواد في المحطة الفضائية. لدينا أكريلونيتريل بوتادين ستايرين (ABS) ، وهو نوع من البلاستيك مثل Lego وهو مادة شائعة تستخدم في الطابعات ثلاثية الأبعاد على الأرض أيضًا. ثم لدينا hالبولي إيثيلين عالي الكثافة (HDPE) وهو بلاستيك أكثر مرونة وآمنًا للطعام. البولي إيثيلين هو أيضًا ما تصنع منه أباريق الحليب. بعد ذلك ، لدينا أيضًا بولي إيثيرميد / بولي كربونات (PEI / PC) ، وهو بوليمر من الدرجة الفضائية ينتج مواد أقوى وأكثر مقاومة للحرارة.يمكن أن يكون في الواقع قوة في الفراغ وبيئة درجة الحرارة المنخفضة في الفضاء.

هل يمكنك إعطاء مثال على كيفية استخدام الطباعة ثلاثية الأبعاد في مهمات فضائية مستقبلية ، مثل استعمار المريخ؟

مفتاح استعمار أي مكان هو جلب الأدوات والعيش من الأرض.إذا أردنا استعمار المريخ ، فلدينا بالتأكيد القدرة على التصنيع هناك واستخدام المواد المحلية بشكل مثالي.ما كنا نفعله في الفضاء على مدى السنوات العديدة الماضية هو تطوير تكنولوجيا التصنيع التي يمكن أن تعمل خارج الأرض. بحلول الوقت الذي ننتقل فيه إلى المريخ ، يمكن استخدام إصدارات أكبر من هذه الطابعات ثلاثية الأبعاد لوضع الأسس وبناء موطننا هناك.

بالحديث عن استعمار المريخ ، قال إيلون ماسك إنه يريد إرسال مليون شخص إلى المريخ بحلول عام 2050. هل تعتقد أن هذا جدول زمني واقعي؟

أعتقد أن عام 2050 هدف واقعي. أنا متحمس جدًا بشأنه إعادة البشر إلى القمر في هذا العقد. أعتقد أنه بمجرد عودتنا إلى القمر ، من الواقعي أن نقول إن المريخ في متناول أيدينا خلال 10 سنوات أخرى.

كانت Made In Space أول شركة ترسل طابعة ثلاثية الأبعاد إلى محطة الفضاء الدولية (في عام 2016). كيف تطورت الطباعة ثلاثية الأبعاد في الفضاء في السنوات الأربع الماضية؟ هل كان لديك أي منافسين بارزين؟

كان لدينا بعض المنافسة الحكومية. تحظى الطباعة ثلاثية الأبعاد باهتمام كبير لوكالة الفضاء الأوروبية (ESA). قامت روسيا ببعض التجارب في هذا المجال. وكذلك الصين. وقد رأينا شركات أخرى في الولايات المتحدة مهتمة جدًا أيضًا.

كيف أثر COVID-19 على شركتك ، سواء كان ذلك في مجال البحث والتطوير أو الجانب التجاري من الأشياء؟

من الواضح أن COVID-19 صدم كل جانب من جوانب حياتنا الشخصية والمهنية. نحن لسنا محصنين ضد ذلك على الإطلاق. لقد كنا محظوظين بشكل غير عادي بوجود عملاء ، وخاصة وكالة ناسا.

لقد كنا نحاول جاهدين حقًا التأكد من أننا نواصل تنفيذ رؤيتنا أثناء القيام بذلك بطريقة آمنة قدر الإمكان لفريقنا والمنظمات الأخرى التي نعمل معها.

مقالات مثيرة للاهتمام