Printer 3D eksperimental meleleh

Ilmu Luar Angkasa: Pesawat ruang angkasa robotik Cygnus NG-20 yang baru diluncurkan saat ini terpasang di Stasiun Luar Angkasa Internasional (ISS). Misi pasokan tersebut sarat dengan pasokan untuk awak ISS serta eksperimen sains, termasuk printer logam 3D inovatif yang dikembangkan oleh Airbus untuk Badan Antariksa Eropa (ESA).

Dalam perkembangan bersejarahnya, ISS kini dilengkapi dengan printer 3D yang secara teoritis mampu membentuk objek baru dengan melelehkan kawat baja tahan karat. Dirancang oleh Airbus dan ESA, printer eksperimental ini berfungsi sebagai sarana untuk menguji dan memecahkan tantangan teknis yang terkait dengan pencetakan 3D logam di luar angkasa. Hal ini berpotensi memberi para astronot ketahanan inovatif dan kemandirian dalam misi eksplorasi ruang angkasa di masa depan.

Printer 3D menggunakan proses industri yang dikenal sebagai manufaktur aditif, yang telah merevolusi desain komponen dan objek di Bumi. Meskipun ISS memiliki beberapa printer 3D yang menggunakan bahan plastik, pencetakan logam menghadirkan tantangan yang berbeda karena memerlukan laser untuk mencapai titik leleh baja tahan karat (1400 derajat Celcius) dibandingkan dengan 200 derajat Celcius yang diperlukan untuk kabel plastik.

Memastikan keselamatan kru dan stasiun adalah yang terpenting, ESA menekankan, hal ini memerlukan daur ulang panas dan uap yang tepat. Printer beroperasi dalam kotak yang tertutup sepenuhnya dan atmosfer oksigen internal harus diganti dengan nitrogen selama pencetakan untuk mencegah oksidasi pada bagian logam yang dicetak.

Setelah semuanya berjalan dan berjalan, mesin eksperimental akan mencetak “empat bentuk menarik” untuk menguji kinerja proses pencetakan dalam kondisi gayaberat mikro. Keempat desain tersebut lebih kecil dari kaleng soda, beratnya kurang dari 250g dan membutuhkan waktu dua hingga empat minggu untuk dicetak. Kami diberitahu bahwa printer akan beroperasi sesuai jadwal karena kipas dan motornya “relatif berisik”.

Produk cetakan akhir kemudian akan disimpan dan dikembalikan ke Bumi, di mana produk tersebut akan dibandingkan dengan cetakan referensi yang dibuat di Bumi. Para ilmuwan akan mengeksplorasi bagaimana lingkungan luar angkasa dapat mempengaruhi proses pencetakan dan memberikan wawasan berharga tentang bagaimana teknologi dapat ditingkatkan agar menjadi bagian integral dari misi luar angkasa di masa depan.

Tommaso Ghidini, kepala teknik mesin di ESA, mengatakan kemampuan mencetak bagian logam di luar angkasa adalah “kemampuan menjanjikan” yang dapat mendukung masa depan eksplorasi ruang angkasa – baik di ISS maupun “di luarnya”. Dengan manufaktur in-situ, suatu hari nanti para astronot dapat memperbaiki atau memperluas struktur luar angkasa di planet lain, seperti Bulan atau Mars, sehingga menghilangkan kebutuhan untuk menunggu pengiriman suku cadang dari Bumi yang mahal dan memakan waktu.