Hoe 3D-printen in de ruimte een miljoen mensen op Mars zal helpen

tekenen en symptomen u een hysterectomie nodig heeft

Noem ruimtemissies, wat als eerste in je opkomt, zijn raketontploffingen, ruimteschepen die naar een andere planeet reizen of astronauten die in het zwarte vacuüm in dikke ruimtepakken lopen. Al die dingen zijn gemaakt op aarde, maar voor zowel gemak als verre reizen, dingen bouwen in ruimte is een steeds belangrijker aspect van ruimtevaart.

Als we Mars gaan koloniseren, moeten we absoluut de mogelijkheid hebben om daar te produceren en idealiter met lokale materialen, Andrew Rush, president van Made In Space, Inc., een startup in Jacksonville, Florida, gespecialiseerd in 3D-printen in de ruimte, vertelt waarnemer.

Made In Space is het eerste bedrijf dat met succes een object in een buitenaardse omgeving heeft vervaardigd. In 2016, NASA gaf opdracht tot Made In Space om een ​​permanente 3D-printer op het internationale ruimtestation te installeren om gereedschappen, apparatuur en alles wat astronauten aan boord nodig hebben te produceren.

In een recent interview met Braganca brak Rush de intrigerende wetenschap van productie inmicrozwaartekrachtomgevingen en waarom deze technologie de sleutel is in de zoektocht van de mensheid naar interplanetaire industrialisatie.

Hoe verschilt 3D-printen in de ruimte van 3D-printen op aarde?

Het einddoel is hetzelfde, namelijk om dingen in realtime te bouwen om aan de gebruikersbehoeften te voldoen. Het grootste verschil in ruimte is dat we niet het voordeel van de zwaartekracht hebben om ons te helpen dingen te plaatsen waar we ze willen plaatsen, dus we moeten vertrouwen op andere krachten om het materiaal te deponeren.

Ook hebben we in een omgeving zonder zwaartekracht geen natuurlijke convectie zoals luchtstromen die op natuurlijke wijze bewegen om te helpen bij koeling. We moeten dus thermische controle in het 3D-printsysteem inbouwen om de hete delen warm en de koele delen koel te houden.

In feite creëer je een aardachtige omgeving in de 3D-printmachine.

Ja. Dat is een goede manier om het te zeggen.

Een van de geweldige dingen van produceren in microzwaartekracht is echter dat we constructies kunnen maken die dat niet zouden doenin staat zijn om hun eigen massa te ondersteunen als ze op aarde waren. Dat stelt ons in staat om echt interessante dingen te doen.We kunnen bijvoorbeeld een spinnenwebachtige structuur maken die zijn eigen gewicht in de ruimte kan vasthouden en stabiliseren. Maar als je het op de grond zou neerleggen, zou het bezwijken onder het gewicht van zijn eigen massa.

Met 3D-printen kunnen we dat soort objecten direct in de ruimte maken in plaats van op aarde om het vervolgens de ruimte in te blazen.

Hoe groot is het apparaat dat momenteel op het ruimtestation staat?

Het is ongeveer zo groot als een fatsoenlijke magnetron. Maar echt, de grootte van onze printers hangt af van wat er geprint moet worden en de hoeveelheid beschikbare ruimte. We hebben enkele printers die structuren veel groter kunnen maken dan de printers zelf. Ze kunnen buiten het ISS opereren in het vacuüm van de ruimte.

Wat voor objecten heeft die printer gemaakt? En waar zijn ze van gemaakt?

Het heeft een breed scala aan dingen gemaakt, zoals ratels die kunnen worden gebruikt om dingen aan te passen, stralingshoezen voor verschillende wetenschappelijke experimenten en door studenten ontworpen kunst.

Op dit moment hebben we drie materialen op het ruimtestation. We hebben acrylonitril-butadieen-styreen (ABS), een soort Lego-plastic en een veelgebruikt materiaal dat ook in 3D-printers op aarde wordt gebruikt. Dan hebben we een hpolyethyleen met hoge dichtheid (HDPE), een flexibeler en voedselveiliger plastic. Polyethyleen is ook waar melkkannen van worden gemaakt. Dan hebben we ook nog een polyetherimide/polycarbonaat (PEI/PC), een polymeer van ruimtevaartkwaliteit dat sterkere, meer hittebestendige materialen produceert.Het kan zelfs kracht vasthouden in een vacuüm en een omgeving met lage temperaturen in de ruimte.

Kun je een voorbeeld geven van hoe 3D-printen kan worden gebruikt bij toekomstige ruimtemissies, zoals het koloniseren van Mars?

De sleutel om overal te koloniseren is om gereedschap mee te nemen en van het land te leven.Als we Mars willen koloniseren, moeten we absoluut de mogelijkheid hebben om daar te produceren en idealiter met lokale materialen.Wat we de afgelopen jaren in de ruimte hebben gedaan, is het ontwikkelen van productietechnologie die buiten de aarde kan werken. Tegen de tijd dat we naar Mars verhuizen, kunnen grotere versies van deze 3D-printers worden gebruikt om fundamenten te leggen en onze leefomgeving daar uit te bouwen.

Over kolonisatie van Mars gesproken, Elon Musk heeft gezegd dat hij tegen 2050 een miljoen mensen naar Mars wil sturen. Denk je dat dat een realistische tijdlijn is?

Ik denk dat 2050 een realistisch doel is. Ik ben erg enthousiast over mensen terugbrengen naar de maan in dit decennium. Ik denk dat als we eenmaal naar de maan zijn teruggekeerd, het realistisch is om te zeggen dat Mars over nog eens 10 jaar binnen ons bereik is.

Made In Space was het eerste bedrijf dat een 3D-printer naar het ISS stuurde (in 2016). Hoe is 3D-printen in de ruimte de afgelopen vier jaar geëvolueerd? Heb je opmerkelijke concurrenten gehad?

We hebben wat overheidsconcurrentie gehad. 3D-printen staat hoog in het vaandel van de European Space Agency (ESA). Rusland heeft op dit gebied enkele experimenten gedaan. Zo ook China. En we hebben andere bedrijven in de VS gezien die ook erg geïnteresseerd zijn.

Hoe heeft COVID-19 uw bedrijf beïnvloed, of het nu gaat om R&D of de zakelijke kant?

COVID-19 heeft duidelijk elk aspect van ons persoonlijke en professionele leven geschokt. Daar zijn we helemaal niet immuun voor. We hebben buitengewoon veel geluk gehad met klanten, vooral NASA.

We hebben heel hard ons best gedaan om ervoor te zorgen dat we onze visies blijven uitvoeren, terwijl we dat doen op een manier die zo veilig mogelijk is voor ons team en andere organisaties waarmee we samenwerken.