space

NASA создаёт первую в мире 3D-печатную космическую камеру

Категория: Технологии

3-d-camera-exploded-modelNASA (Национальное управление по воздухоплаванию и исследованию космического пространства) уже использует  3D печать для создания деталей двигателя ракеты, аппарата по изготовлению пиццы в космосе и даже фотографий с Космического телескопа «Хаббл». Но к концу сентября один из инженеров NASA планирует завершить первые космические камеры, выполненные почти полностью из 3D-печатных деталей.

«На сколько я знаю, мы первые кто попытался создать целый прибор с помощью 3D-печати», заявил  инженер NASA  Центра космических полётов имени Годдарда  в  штате Мэриленд  Джейсон Будинофф.

Будинофф работает над созданием  двухдюймовой (50 миллиметровой) камеры  для Кубсата (Cube Sat) –миниатюрного искусственного спутника земли. В следующем году  камера должна будет пройти тест на устойчивость к вибрациям, температуре и вакууму  чтобы доказать способность полёта в космос. Будинофф также использует 3D-печать  для создания 14- дюймового (350мм) двухканального космического телескопа.

Оба эти прибора создаются, чтобы продемонстрировать как 3D-печать (также названная как «технология послойного добавления») может быть использована на благо исследования космоса.

Новый метод может снизить как время, так и стоимость традиционной промышленности.

Для создания 3D-печатных приборов, сначала лазер под управлением компьютера расплавляет груду железного порошка. Затем он сливает расплавленный металл в  специфическую форму,  определяемую 3D  компьютерным дизайном. Приборы изготавливаются и создаются слой за слоем – как буханка из ломтиков хлеба. Такой слоистый метод позволяет создавать внутренние мелкие особенности и канавки, что невозможно сделать, используя традиционный метод.

Однако, согласно Будинову, приборы ещё не готовы для дальнего космоса, по крайней мере,  пока.

«Я в основном хочу показать что приборы, созданные с помощью «технологи послойного добавления» могут летать», сказал Будинофф в том же заявлении. «Мы снизим риск, и когда руководители будущих программ спросят, «Можем ли мы использовать данную технологию?» мы сможем ответить. «Да, мы уже оценили её» ».

В будущем 3D принтеры смогут снизить общую стоимость создания космических приборов. Например, для 3D камеры Будинова требуется только 4 отдельные детали, в отличие от обычной камеры для которой требуется в 5 и в 10 раз больше деталей.

Будинофф также работает над созданием  3D-печатных зеркал. Зеркала являются важнейшими деталями телескопов, и возможно их можно будет создавать из алюминиевого порошка. Алюминий является пористым материалом, что создаёт трудности с полировкой. Если теория Будинова верна, то процесс названный «горячим изостатическим прессованием» сможет превратить алюминий в блестящее зеркало.

Метод прессования подразумевает выдерживание напечатанного алюминиевого зеркала в камере с давлением  15000 фунтов на квадратный дюйм и высокой температурой. Высокая температура и давление уменьшают пористость алюминия и создают полированное зеркало.

Такие зеркала могут быть особенно полезны для инфракрасных приборов, которые должны работать при очень низких температурах. Инфракрасные датчики обычно сделаны из нескольких различных материалов. Но если все детали будут из алюминия, будет легче контролировать температуру прибора.

Скорее всего, Будинофф закончит оба прибора в этом году, и они  пройдут космические испытания в 2015 году.

Поделиться с друзьями: