Astronauter installerer 3D-printer

Nasa vurderer 3D-printer for å produsere satelitter, for å lage reservedeler og potensielt for å lage mat.

Publisert Sist oppdatert

Nasas underleverandører har klart å skape 3D-printede satellitter, små flate plater som kan driftsettes i hundrevis fra en litt større satellitt. Dette ser ut til å være en billig måte å overføre forskningsdata til jorda, skriver Computerworlds nyhetstjeneste.

- Et av de største hindrene Nasa møter, er å finne en god og funksjonell måte å bygge mange satellitter og samtidig spare vekt, sier Matthew Reyes, som er gründer av selskapet Exploration Solution.

På 3D Printing Conference and Expo denne uken, lag han ut om hvordan 3D-pritning kan sikre at deler skapes etter eksakte spesifikasjoner ved hjelp av en datamaskin som følger CAD-skapt arkitektur. Arkitekturen går det an å ta med ut i verdensrommet, og da kan astronautene i stor grad forsyne seg selv med objektene de måtte trenge.

Smekkes ut

Reyes og Filos 3D-printede satellitt kan sette ut hundrevis av flate satellitter via en fjær som smekker dem ut med ene flatsiden statisk orientert mot sola for strøm. Forskning viser at satellittene har potensiale til å gi allestedsnærværende trådløsnett til alle på jorda.

- Vårt mål er å lage satellitt-konstruksjon så enkelt som å laste ned CAD-filer som kan skrives ut, freses eller på andre måter settes sammen til et funksjonelt romfartøy, sier Reyes.

Det 3D-printede, rektangulære moderskipet som kan fraktes i verdensrommet med en rakett er rundt 40 cm høyt og 10 cm bredt, og ligner litt på en mini-skyskraper. I hver etasje er det små flate plater på størrelse med en kjeks. Platene er 3D-printet plastikk med små solcellepanel innebygget for å drive de elektroniske sensorer og radiosendere.

Opptil 300 slike plater kan settes ut på likt fra moderskipet.

De små 10-milliwatt-sendeenhetene er ment å bruke Code Devision Multiple Access (CDMA), en mobiltelefonradiofrekvens, til å kommunisere med jordas forskere.

- Det signalet er faktisk mange ganger sterkere enn GPS-signalet du får på telefonen din, sier Reyes.

MacGyver i en boks

Reyes samarbeider også med oppfinner Andrew Filo om det de kaller Ames Research Center Spaceshop, som skal være en maskin astronauter kan bruke for å lage hva enn de trenger for å fikse hva enn som skulle dukke opp av problemer ved hjelp av 3D-printing, eksempelvis reservedeler av ymse slag.

Du husker Apollo 13 i 1970? Hadde astronautene der hatt en 3D-printer om bord, hadde nok turen blitt mindre dramatisk. Da kunne de skrevet ut de nye delene de trengte for å fikse oksygentanken som eksploderte, i stedet for McGyver-fiksen der de måtte pelle fra hverandre diverse andre systemer om bord og pusle dem sammen som Lego.

Teknologien er allerede på vei til himmels, kan man si. Selskapet Made In Space har spesialisert seg på skjæringspunktet mellom høytsvevende astronomi og 3D-printere, og lanserer i samarbeid med Nasa en 3D-printer som skal klare å gjøre jobben sin selv om tyngdekraft ikke er til stede. Produktet er ferdig testet og skal driftsettes i den internasjonale romstasjonen (ISS).

Millionbesparelse

Når den er installert hos ISS, kan Nasa eller romfartsmyndigheter fra andre land sende sine CAD-filer til himmels, så kan astronautene selv produsere dingsebomser der. Reservedeler i verdensrommet er et sårt punkt for industrien, de unike delene koster mye både i innkjøp og i transporten de må gjennomgå for å nå astronautene. Å redusere rakettenes nyttelast kan spare inn millioner av kroner, mener Reyes.

- Du kan skrive ut en del for en femtilapp med polymer. Hva skal vi skrive ut på ISS? Det vet vi ikke ennå, men når vi trenger det, kan vi skrive det ut, sier Reyes.

Et eksempel som kanskje ikke er så fjernt å tenke på for romfartsindustrien, er mat. Hverdagslige produkter som kjøleskap og frysere ikke er like enkelt i verdensrommet som på jorda, det stjeler mye ressurser. Astronaut-føde er som Fjordland-produkter, det er ferdiglaget, pakket og stablet i hyller. Prosessen senker kvaliteten på mikronæringsstoffer, og Nasa vurderer det dithen at en slik matordning ikke holder de næringsmessige og plassmessige vilkårene som trengs for et femårig oppdrag mot Mars.

Men selv der kan 3D-printeren bidra. For bortsett fra reservedeler og mekaniske systemer, går det også an å skrive ut mat. Ved å mate printeren med organiske ingredienser, kan astronautene lage for eksempel pizza eller pasta.