Den første metallprintende 3D-skriveren som skal brukes i verdensrommet er på vei til den internasjonale romstasjonen. Cygnus NG-20-leveringsoppdraget, som bærer 180 kg-skriveren, ble lansert tirsdag og skal ankomme ISS i dag. Astronaut Andreas Mogensen skal installere en skriver som Airbus har utviklet spesielt for ESA.
Etter installasjonen vil enheten bli overvåket og sporet med Jord. Polymerbaserte 3D-skrivere har blitt brukt på ISS tidligere, men 3D-printing av metaller i bane sies å være en mye mer utfordrende oppgave. Enheten vil fungere med en type rustfritt stål som ofte brukes i vannrensing og medisinske implantater fordi den motstår korrosjon godt.
Etter at den rustfrie ståltråden er skjøvet inn i utskriftssonen, smelter skriveren den ved hjelp av en laser som er omtrent en million ganger kraftigere enn en laserpeker. Deretter sender skriveren det smeltede metallet til utskrift.
Smeltepunktet til metallet er rundt 1400°C og skriveren fungerer i en fullstendig forseglet boks. Før den kan fungere, må den ta oksygenet ut i verdensrommet og erstatte det med nitrogen. Ellers vil det smeltede metallet oksidere. Gitt de høyere temperaturene enn i en 3D-skriver for plast (som varmer opp til 200 °C), "er det nødvendig å sikre sikkerheten til mannskapet og selve stasjonen, mens vedlikeholdsevnen også er svært begrenset," sier ESA. "Hvis det lykkes, vil metallets styrke, ledningsevne og stivhet løfte potensialet for rom-3D-utskrift til nye høyder."
Fire prøvetrykk er planlagt. Skriveren vil skrive ut de samme prøvene som tidligere ble opprettet på jorden. Eksperter vil sammenligne de to versjonene for å hjelpe forskere å forstå hvordan kvaliteten og ytelsen til utskrift i verdensrommet er forskjellig. Selv om hver del vil veie mindre enn 250 g og være mindre enn en brusboks, vil skriveren bruke to til fire uker på å lage hver enkelt. Enheten vil ikke fungere i mer enn fire timer om dagen, siden viftene og motoren er ganske høye, og ISS har strenge støyregler.
Hvis eksperimentet lykkes, vil det bane vei for astronauter og romfartsorganisasjoner til å kunne skrive ut verktøyene eller delene de trenger uten å måtte sende dem med etterforsyningsoppdrag. 3D-printing av metalldeler kan også hjelpe i konstruksjonen av basen på måneder ved bruk av resirkulerte materialer eller transformert regolit. I fremtiden kan dette være nyttig for oppdrag til Mars.
Les også: