Bugün öğrendim ki: Uluslararası Uzay İstasyonu'nda yeniden ikmal ihtiyacını azaltmak için birden fazla 3 boyutlu yazıcı (metal için olanı da dahil) bulunduğu belirtiliyor.
Uzayda Bilim Mart 2025
Katkı maddesi üretimi, 3B yazdırma olarak da bilinen, çeşitli cihazları hızlı bir şekilde üretmek için yerde düzenli olarak kullanılır. Bu işlemin uzaya uyarlanması, mürettebat üyelerinin ihtiyaç duyabilecekleri her eşyayı yanlarında taşımaya çalışmak yerine, ekipmanın yerinde bakım ve onarımı için alet ve parçalar üretmelerine olanak tanıyabilir.
Uzayda üretim yapabilme yeteneği, Ay ve Mars'a yapılacak görevler için planlamada özellikle önemlidir, çünkü Dünya'dan ek malzemeler hızlı bir şekilde gönderilemez ve kargo kapasitesi sınırlıdır.
Uluslararası Uzay İstasyonu'ndaki araştırmalar, 3B yazdırma kullanarak çoklu ihtiyaçları karşılama yeteneğinin geliştirilmesine yardımcı olmaktadır.
ESA (Avrupa Uzay Ajansı)'nın güncel bir çalışması olan Metal 3B Yazıcı, mikro yerçekiminde küçük metal parçaların 3B yazdırılmasını test etmektedir. Sonuçlar, metal ile uzayda 3B yazdırmanın işlevi, performansı ve operasyonları ile birlikte basılı parçaların kalitesi, dayanıklılığı ve özellikleri hakkında anlayışın iyileştirilmesine yardımcı olabilir. Bu çalışma ayrıca otomotiv, havacılık ve denizcilik endüstrileri gibi metal kullanan Dünya'daki uygulamalardan da faydalanabilir.
Plastik ile yazdırma
Sıfır-G'de 3B Yazdırma, NASA'nın Marshall Uzay Uçuş Merkezi ve Redwire (eski adıyla Made in Space) tarafından geliştirilen ilk 3B yazıcıyı 2014 yılında uzay istasyonuna gönderdi. Yazıcı, sürekli bir plastik ipliğini ısıtılmış bir ekstrüderden ve bir tepsiye katman katman bir nesne oluşturmak için kullanan bir işlem kullandı. Araştırma, 200 milin üzerindeki istasyondaki sisteme yerden bir tasarımın gönderilebileceğini gösteren, bir raşel anahtarı da dahil olmak üzere bir düzineden fazla parça üretti.
Uzayda yapılan parçaların yerde yapılanlarla karşılaştırılması, mikro yerçekiminin işlem üzerinde önemli bir etkisi olmadığını göstermiştir.
Redwire daha sonra 2015 yılında istasyona gönderilen Katkı Maddesi Üretim Tesisi'ni (AMF) geliştirdi. Araştırmacılar mekanik performansını değerlendirdi ve önceki gösterime kıyasla gerilme mukavemeti ve esneklikte iyileşmeler buldu, bu da bu tür üretim için Dünya'da ve uzayda teknolojinin daha da geliştirilmesine yardımcı oldu.
2015 ve 2016 yıllarında, Taşınabilir Gemi Üzerinde 3B Yazıcı, İtalyan Uzay Ajansı tarafından geliştirilen otomatik bir yazıcının uzayda plastik nesneler üretmesini test etti. Araştırma, malzemenin mikro yerçekiminde nasıl davrandığı konusunda bilgi sağladı; bu, uzayda kullanılmak üzere Avrupa katkı maddesi üretim teknolojisinin geliştirilmesini destekleyebilir.
Diğer malzemelerle yazdırma
Başka bir yaklaşım plastik geri dönüşümüdür – örneğin, kullanılmış bir 3B baskılı anahtarı kaşığa dönüştürmek ve malzemeleri uzaya göndermek için gerekli plastik poşetler ve ambalaj köpüklerinden eşyalar oluşturmak. Bu teknoloji, fırlatılışta ham madde miktarını azaltmaya ve uzun yolculuklarda atılması gereken atık hacmini azaltmaya yardımcı olabilir. Tethers Unlimited Inc tarafından oluşturulan Refabricator adlı bir makine bu yaklaşımı test etti ve ilk nesnesini başarıyla üretti. Bağlantı işleminde, büyük olasılıkla mikro yerçekiminden kaynaklanan bazı sorunlar yaşandı, ancak malzemenin değerlendirilmesi, plastiğin kaç kez tekrar kullanılabileceği konusunda sınırlamalar olup olmadığını belirlemeye yardımcı olabilir. Sonuç olarak, araştırmacılar uzay istasyonunun yeteneklerini kullanarak üretilebilecek parçaların bir veritabanını oluşturmayı planlıyor.
Redwire Regolith Baskı (RRP), yörüngede 3B üretim için başka bir tür ham maddeyi, Ay'ın ve diğer gezegen gövdelerinin yüzeyinde bulunan tozun simüle edilmiş bir versiyonu olan regoliti test etti. Sonuçlar, ham maddeleri Dünya'dan getirmek yerine, habitatları ve diğer yapıları inşa etmek için regoliti kullanma teknolojisinin geliştirilmesine yol açabilir.
Uzay istasyonu ayrıca biyolojik yazdırma veya biyoyazdırma adı verilen bir 3B yazdırma biçimine ilişkin çalışmalar da barındırdı. Bu işlem, yaralanma ve hastalığın tedavisi için potansiyel olarak insan dokularını üretmek üzere ham madde olarak canlı hücreler, proteinler ve besinler kullanır; bu, gelecekteki mürettebat ve Dünya'daki hastalardan faydalanabilir.