موفقیت تاریخی ESA در چاپ سهبعدی فلز در ایستگاه فضایی بینالمللی

موفقیت تاریخی ESA در چاپ سهبعدی فلز در ایستگاه فضایی بینالمللی, دانشمندان آژانس فضایی اروپا (ESA) برای نخستین بار با موفقیت یک قطعه فلزی را در محیط بیوزنی ایستگاه فضایی بینالمللی (ISS) با استفاده از فناوری چاپ سهبعدی تولید کردند.

این دستاورد پیشگامانه، گامی بزرگ در جهت تحقق قابلیت تولید قطعات در مدار زمین محسوب میشود.\چالشهای چاپ سهبعدی فلز در بیوزنیفرایند چاپ سهبعدی در فضا با موانع جدی روبروست، زیرا بسیاری از روشهای سنتی برای کنترل جریان مواد در حین چاپ، به نیروی گرانش وابسته هستند. در عدم گرانش، رفتار مواد مذاب میتواند پیشبینینشده باشد و منجر به تولید قطعاتی با کیفیت پایین گردد.

با درک این چالشها، تیمهای تحقیقاتی در ایستگاه فضایی راهکارهای ایمن و موثری برای چاپ فلز در فضا را توسعه و آزمایش کردهاند.\\\\مکانیزم عملکرد چاپگر فلز ESAچاپگر سهبعدی فلز مورد استفاده آژانس فضایی اروپا، از یک سیم فولادی ضدزنگ به عنوان ماده اولیه بهره میبرد. این سیم توسط یک منبع لیزر قدرتمند که دما را به حدود ۱۲۰۰ درجه سانتیگراد میرساند، ذوب شده و به صورت رشتههای فلزی مذاب خارج میشود.

سپس این لایهها به ترتیبی دقیق بر روی یکدیگر رسوب میکنند تا شکل سهبعدی مورد نظر شکل گیرد.\کالیبراسیون و سازگارسازی این دستگاه با شرایط منحصر به فرد ایستگاه فضایی، چندین ماه زمان را به خود اختصاص داد. در نهایت، در ماه آگوست سال ۲۰۲۴، دانشمندان موفق شدند اولین قطعه فلزی را در فضا تولید کنند.

برنامهریزی شده است که دو قطعه فلزی دیگر نیز چاپ شده و تمام سه نمونه برای تجزیه و تحلیل دقیقتر به زمین بازگردانده شوند.\به منظور اطمینان از ایمنی حداکثری، کلیه مراحل عملیات به صورت کنترل از راه دور و در داخل یک محفظه فلزی کاملاً مهربسته انجام پذیرفت.\\دنیل نوینشواندر، مدیر بخش اکتشافات انسانی و رباتیک در ESA، در بیانیه رسمی این سازمان اعلام کرد\با چاپ اولین جسم سهبعدی فلزی در فضا، تیمهای اکتشاف ESA در حوزه قابلیت تولید در مدار به یک نقطه عطف قابلتوجه دست یافتند.

این دستاورد که نتیجه تلاش یک تیم بینالمللی است، مسیر مأموریتهای طولانیمدت را هموار میسازد که در آنها تولید قطعات یدکی، اجزای ساختمانی و ابزارهای ضروری، الزامی محسوب میشود.\آینده اکتشافات فضایی با تولید در مداردر حال حاضر فناوری چاپ سهبعدی در صنایع متنوعی از جمله پزشکی، مد، هنر و ساختوساز کاربرد گسترده دارد.

با آغاز مأموریتهای طولانیمدت به ماه و مریخ، فضانوردان به امکان تعمیر یا تولید ابزارها و قطعات مورد نیاز خود در فضا نیازمند خواهند بود، زیرا حمل بارهای سنگین و متنوع با فضاپیماهای دارای ظرفیت محدود، چالشبرانگیز و پرهزینه است. این فناوری، کلید استقلال لوجستیکی در مأموریتهای آتی فضایی است.