3D tiskárna pro ISS

3D tiskárna pro ISS

26. června 2014

Fanouškům sci-fi z téhle zprávy jistě zaplesá srdce – replikátory známé z kultovního seriálu Star trek jsou zase o krok blíže. Tedy pokud se smíříme s faktem, že se jedná „jen“ o tiskárnu, která umí vytvářet trojrozměrné předměty podle vůle posádky. Kvalit, které nám předváděli filmoví tvůrci tedy tato technologie zatím nedosahuje, nicméně se bezesporu jedná o velký krok vpřed. V těchto dnech skončilo důkladné testování první trojrozměrné tiskárny, která vyrazí ještě letos na Mezinárodní vesmírnou stanici. Zkoušky probíhaly v Marshallově středisku ve městě Huntsville (stát Alabama). Výsledkem je, že tiskárna je ve všech aspektech způsobilá k tomu, aby mohla a konci letošního roku vyrazit na palubu ISS.

3D tiskárny mají v kosmonautice velký význam. Využívá jich třeba společnost SpaceX při výrobě motorů SuperDraco. Díky tomu, že motor na tiskárně vzniká jako jednolitý blok materiálu se všemi potřebnými otvory, vydrží jeho konstrukce mnohem více, než pokud by byl vyroben tradičními postupy. Trojrozměrný tisk může v kosmonautice způsobit revoluci. Díky trojrozměrným tiskárnám si za pár let budou moci astronauti vytisknut potřebné nástroje, náhradní díly, ale jednou třeba i stěny příbytků na povrchu Měsíce. Klíčové budou takové systémy ve chvíli, kdy lidstvo vyrazí na dlouhodobé lety vesmírem.

Zkušební blok vytištěný evropskou velkoformátovou 3D tiskárnou demonstruje budoucí možnosti 3D tisku
Zdroj: Archiv autora

Testovanou tiskárnu vyrobila společnost s příhodným názvem Made In Space, která sídlí v kalifornském městě Mountain View. Subjekt dorazil na testování v průběhu března a v dalších třech měsících na něm technici zkoušeli všechny možné podmínky. Šlo především o spolehlivost stroje, ale i o jeho bezpečnou obsluhu. Zcela nepřípustné by bylo, pokud by při práci tiskárny vznikaly například jedovaté plyny.

3D tiskárna během zkoušek
Zdroj: http://www.nasa.gov/

Kromě toho se zkoušela odolnost stroje vůči vibracím při startu. S tiskárnou přišli v rámci výcviku do styku i sami kosmonauti, kteří se s ní učili pracovat a zároveň ji přitom i testovali. Za zmínku určitě stojí i to, že v rámci zkoušek technici vytiskli několik předmětů, jejichž kopie by se měly vytisknout na stanici. Plánuje se, že se tyto vzorky dopraví na Zemi, kde se následně porovnají rozdíly. Bude zajímavé sledovat, jak se od sebe liší předměty vyrobené podle stejného vzoru vyrobené na stejném přístroji a v různých podmínkách přitažlivosti.

Tiskárna společnosti Made In Space vytváří trojrozměrné modely pomocí vrstev rozehřátého plastu, které se na sebe postupně skládají. Tisknout se bude z materiálu označovaného zkratkou ABS – akrylonitilbutadienstyren. Pokud Vám chemický název sloučeniny nic neříká, možná Vám pomůže, že se ze stejného materiálu vyrábějí i kostičky pro stavebnici LEGO.

Akrylonitrilbutadienstyren
Zdroj: Koláž

Na stanici bude tiskárna umístěna do průhledného boxu, který astronauti obsluhují pomocí připojených rukavic. V rámci prvního testování se očekává, že vytisknou asi 20 různých předmětů. Už během samotného tisku budou pozemní týmy jako na jehlách – celý proces totiž budou sledovat v přímém přenosu ze stanice a navíc ve vysokém rozlišení. Zkoumat se bude nejen chování 3D tiskárny ve stavu beztíže, ale například i odlišnosti při vytvrzování plastu. Díky porovnání těchto rozdílů bude moci NASA zpřesnit návrhy budoucích, výkonnějších tiskáren.