انسان ها همواره در تلاش برای کشف فضا بوده اند و از فناوری های مختلفی برای این منظور استفاده کرده اند که از جمله آنها می توان به فناوری چاپ سه بعدی اشاره کرد. اگرچه تنها چند دهه از عمر آن می گذرد، استفاده از چاپ سه بعدی در فضا به طور فزاینده ای محبوب شده است. از پرینت سه بعدی برای ساخت موشک، ماهواره و سایر دستگاه ها استفاده می شود.
پرینت سه بعدی برای ساخت موشک و ماهواره استفاده می شود
از پرینت سه بعدی می توان برای تولید قطعات با ساختارهای پیچیده استفاده کرد که می تواند به دو مزیت منجر شود: 1) پشتیبانی کامل از بهینه سازی توپولوژی و 2) می تواند چندین قسمت را در یک کل ادغام کند و در نهایت وزن سبک قطعات را درک کند. علاوه بر این، پرینت سه بعدی هنگامی که برای تولید قطعات کوچک استفاده می شود، دارای مزیت هزینه ای است. بنابراین در حوزه هوانوردی بسیاری از سازمان ها و شرکت ها از فناوری چاپ سه بعدی برای تولید قطعات موشک و ماهواره استفاده می کنند.
به عنوان مثال، سال گذشته ایرباس سه بعدی قطعات فرکانس رادیویی (RF) را برای دو ماهواره Eurostar Neo و نانوماهواره MIT چاپ کرد.
تیم Griffin Mission One (GM1) Astrobotic با شرکت Agile Space Industries برای پیشرانه های چاپ سه بعدی برای فرودگر ماه گریفین شریک شد.
شرکت اسپانیایی Pangea یک موتور موشک پرینت سه بعدی طراحی کرده است که 15 درصد کارآمدتر از موتورهای معمولی است.
ناسا همچنین در حال طراحی موشک های آینده از طریق برنامه RAMPT (تحلیل سریع و فناوری پیشرانه ساخت) است. علاوه بر این، شرکت های موشکی SpaceX و Relativity Space هر دو از فناوری چاپ سه بعدی برای ساخت قطعاتی برای موشک های خود استفاده می کنند.
چاپ سه بعدی ایستگاه فضایی
با تکنولوژی کنونی بشر، توانایی ارسال مواد به فضا هنوز نسبتاً محدود است، عمدتاً از دو جنبه، یکی هزینه بالا و دیگری بار محدود. در نتیجه، محققان شروع به بررسی امکان چاپ سه بعدی قطعات مختلف در ایستگاه فضایی کرده اند. به عنوان مثال، اینکوس و آژانس فضایی اروپا (ESA) برای آزمایش فرآیند ساخت فلز مبتنی بر لیتوگرافی اینکوس همکاری کردهاند تا ببینند که آیا میتوان از آن برای ساخت قطعات روی قمر با استفاده از ضایعات فلزی یا مواد سطح موجود استفاده کرد. ایستگاه فضایی بینالمللی همچنین در حال انجام آزمایشهایی برای تعیین اینکه آیا فناوری چاپ زیستی در آینده قابل استفاده است یا خیر.
پایگاه های ماه، مریخ
در فیلم های علمی تخیلی، ایجاد پایگاه در سیارات دیگر کار بسیار آسانی است. اما امروزه برای انسانها ساخت پایگاه در ماه و مریخ بسیار دشوار است. که فقط حمل مصالح ساختمانی به ماه یا مریخ بسیار دشوار است. بنابراین، محققان دوباره به فکر پرینت سه بعدی بر اساس فناوری چاپ سه بعدی افتادند تا با استفاده از مواد، پایگاه هایی در ماه یا مریخ بسازند. تاکنون تعدادی از این پروژه ها وجود داشته است که با پروژه ICON's Olympus شروع می شود که هدف آن آزمایش و توسعه نمونه های اولیه یک سیستم ساخت و ساز افزودنی در اندازه کامل در آینده است که می تواند زیرساخت ها را در ماه چاپ کند. Redwire نیز مانند آنها ایده مشابهی دارد. منابعی از تحقیقات چاپ لایه هوازده Redwire (RRP) به ایستگاه فضایی بینالمللی ارسال کرد تا مشخص کند آیا امکان پرینت سه بعدی با لایههای هوازده ماه، سنگ و خاک سست برای ایجاد زیستگاهها و قمرهای مورد نیاز در سیارات دیگر وجود دارد یا خیر. موارد بیشتری نیز وجود دارد، از جمله طراحی Marsha's AI SpaceFactory، که برنده برنامههای چالشهای زیستگاه چاپ سه بعدی، Luyten و ESA ناسا Centennial Challenge است.
لباس چاپ سه بعدی
یکی دیگر از کاربردهای پرینت سه بعدی در فضا، ایجاد لباس های مورد نیاز برای ماموریت های فضایی است. لباسها و کلاههای فضایی چاپ سهبعدی اسپیس ایکس که به راحتی با پرینترهای سه بعدی رومیزی قابل تکرار هستند. هر کلاه ایمنی یک گیره، سوپاپ، قفل و میکروفون دارد و لباسها شرایط سفر فضایی را برآورده میکنند. روش FDM مورد استفاده برای چاپ کلاه ایمنی برای ایجاد این لباس استفاده شده است زیرا طیف وسیع تری از مواد پیشرفته مانند PEKK را ارائه می دهد.
