Ensimmäinen avaruudessa käytettävä metallia painava 3D-tulostin on matkalla kansainväliselle avaruusasemalle. Cygnus NG-20 -kuljetustehtävä, jossa on 180 kg painava tulostin, käynnistyi tiistaina ja sen on määrä saapua ISS:lle tänään. Astronautti Andreas Mogensen asentaa tulostimen, jonka Airbus on erityisesti kehittänyt ESA.
Asennuksen jälkeen laitetta seurataan ja seurataan Maapallo. Polymeeripohjaisia 3D-tulostimia on käytetty ISS:llä aiemminkin, mutta metallien 3D-tulostuksen kiertoradalla sanotaan olevan paljon haastavampi tehtävä. Laite toimii ruostumattoman teräksen kanssa, jota käytetään usein vedenpuhdistuksessa ja lääketieteellisissä implanteissa, koska se kestää hyvin korroosiota.
Kun ruostumaton teräslanka on työnnetty tulostusalueelle, tulostin sulattaa sen käyttämällä laseria, joka on noin miljoona kertaa tehokkaampi kuin laserosoitin. Seuraavaksi tulostin lähettää sulan metallin tulostettavaksi.
Metallin sulamispiste on noin 1400°C ja tulostin toimii täysin suljetussa laatikossa. Ennen kuin se voi toimia, sen on vietävä happi avaruuteen ja korvattava se typellä. Muuten sula metalli hapettuu. Kun otetaan huomioon muovin 3D-tulostimen korkeammat lämpötilat (joka lämpenee 200 °C:seen), "on välttämätöntä varmistaa miehistön ja aseman turvallisuus, mutta myös huoltomahdollisuudet ovat hyvin rajalliset", sanoo ESA. "Jos onnistuu, metallin lujuus, johtavuus ja jäykkyys nostavat avaruuden 3D-tulostuksen mahdollisuudet uusiin korkeuksiin."
Suunnitteilla on neljä testitulostetta. Tulostin tulostaa samat näytteet, jotka luotiin aiemmin maan päällä. Asiantuntijat vertaavat kahta versiota auttaakseen tutkijoita ymmärtämään, kuinka avaruudessa tulostuksen laatu ja suorituskyky eroavat. Vaikka jokainen osa painaa alle 250 g ja on pienempi kuin soodatölkki, tulostin käyttää kahdesta neljään viikkoa kunkin luomiseen. Laite toimii enintään neljä tuntia päivässä, sillä sen tuulettimet ja moottori ovat melko äänekkäitä ja ISS:llä on tiukat melusäännökset.
Jos kokeilu onnistuu, se tasoittaisi tietä astronauteille ja avaruusjärjestöille, jotta he voivat tulostaa tarvitsemansa työkalut tai osat ilman, että heidän tarvitsee toimittaa niitä huoltotehtäviin. Myös metalliosien 3D-tulostus voi auttaa alustan rakentamisessa kuukaudet käyttämällä kierrätysmateriaaleja tai muunnettua regoliittia. Tulevaisuudessa tästä voi olla hyötyä Mars-lennoilla.
Lue myös: