Den første metalprintende 3D-printer, der skal bruges i rummet, er på vej til den internationale rumstation. Cygnus NG-20-leveringsmissionen, der bærer 180 kg-printeren, blev lanceret tirsdag og skal ankomme til ISS i dag. Astronaut Andreas Mogensen skal installere en printer, som Airbus har udviklet specielt til ESA.
Efter installationen vil enheden blive overvåget og sporet med jorden. Polymerbaserede 3D-printere er tidligere blevet brugt på ISS, men 3D-print af metaller i kredsløb siges at være en meget mere udfordrende opgave. Enheden vil fungere med en type rustfrit stål, der ofte bruges til vandrensning og medicinske implantater, fordi den er god mod korrosion.
Efter at den rustfri ståltråd er skubbet ind i printzonen, smelter printeren den ved hjælp af en laser, der er omkring en million gange kraftigere end en laserpointer. Dernæst sender printeren det smeltede metal til print.
Metallets smeltepunkt er omkring 1400°C, og printeren arbejder i en fuldstændig forseglet kasse. Før det kan virke, skal det tage ilten ud i rummet og erstatte det med nitrogen. Ellers vil det smeltede metal oxidere. I betragtning af de højere temperaturer end i en 3D-printer til plast (som varmer op til 200°C), "er det nødvendigt at sikre sikkerheden for besætningen og selve stationen, mens vedligeholdelsesmulighederne også er meget begrænsede," siger ESA. "Hvis det lykkes, vil metallets styrke, ledningsevne og stivhed skubbe potentialet for rum-3D-print til nye højder."
Fire testprint er planlagt. Printeren udskriver de samme prøver, som tidligere blev oprettet på Jorden. Eksperter vil sammenligne de to versioner for at hjælpe videnskabsmænd med at forstå, hvordan kvaliteten og ydeevnen af udskrivning i rummet adskiller sig. Selvom hver del vil veje mindre end 250 g og være mindre end en sodavandsdåse, vil printeren bruge to til fire uger på at skabe hver enkelt. Enheden vil ikke fungere i mere end fire timer om dagen, da dens ventilatorer og motor er ret høje, og ISS har strenge støjregler.
Hvis eksperimentet lykkes, ville det bane vejen for, at astronauter og rumfartsorganisationer kan printe de værktøjer eller dele, de har brug for, uden at skulle sende dem med genforsyningsmissioner. 3D-print af metaldele kan også hjælpe i konstruktionen af basen på måneder ved brug af genbrugsmaterialer eller transformeret regolit. I fremtiden kan dette være nyttigt til missioner til Mars.
Læs også: