Wykorzystanie druku 3D w przestrzeni kosmicznej

W roku 2006 satelita COSMIC-1 (Constellation Observing System for Meteorology, Ionosphere, and Climate) został umieszczony na orbicie w przestrzeni kosmicznej. Celem tej misji kosmicznej było zbieranie danych z atmosfery i jonosfery, na temat wilgotności, temperatury oraz ciśnienia na całym świecie, ze szczególnym uwzględnieniem trudnych do dotarcia terenów, takich jak oceany czy obszary polarne. Projekt był prowadzony przez UCAR (University Corporation for Atmospheric Research), konsorcjum ponad 70 uniwersytetów badawczych w USA i Towarzystwa Meteorologicznego Republiki Chińskiej. Od początku swego istnienia projekt COSMIC-1 przyczynia się do przeprowadzenia szerokich badań naukowych.

Zaplanowana na rok 2016 misja COSMIC-2 jest pierwszym przedsięwzięciem, gdzie modele z drukarki 3D będą działać na zewnątrz w przestrzeni kosmicznej. Macierz anteny będzie przechwytywać dane atmosferyczne i jonosferyczne w celu poprawy modeli prognostycznych oraz badań meteorologicznych na Ziemi.

W celu uruchomienia projektu w terminie oraz w ramach budżetu, NASA potrzebuje alternatywy dla obróbki części z astroquartz – materiału tradycyjnie stosowanego dla tablic anteny pomiarowej. W związku z powyższym, NASA zwróciła się do firmy Stratasys z prośbą bezpośredniego wytwarzania części za pomocą drukarek 3D, które mogłyby wykonywać skomplikowane wzory tablic, a wykonane podzespoły były na tyle wytrzymałe, aby sprostać wymaganiom środowiska przestrzeni kosmicznej.

Stratasys wykonał specjalnie zaprojektowane części przy użyciu systemu produkcyjnego Fortus 900mc w technologii FDM (jedynie modele wykonane w tej technologii  były w stanie spełnić wymagania wytrzymałościowe i obciążenia projektu). Części dla NASA zostały wykonane z trwałego materiału termoplastycznego ULTEM 9085, który ma podobne właściwości do metali takich jak aluminium, ale waży znacznie mniej.

ULTEM 9085 został z powodzeniem sprawdzony w przemyśle lotniczym i posiada certyfikat niepalności , jednakże nie był wcześniej wykorzystywany ani testowany na zewnętrznych aplikacjach w przestrzeni kosmicznej.

“Skomplikowana konstrukcja tablic i trwałość materiału ULTEM 9085, z którego wykonane są elementy tablicy to doskonały wybór dla tego projektu”, powiedział Joel Smith, dyrektor regionalny Stratasys.

Czytaj więcej na blog.stratasys.com