Российский 3D-принтер испытают на МКС

Доставят 3D-принтер на борт Международной космической станции в начале июня этого года

В программу научных исследований на российском сегменте Международной космической станции (МКС) включены испытания 3D-принтера, созданного для работы в условиях микрогравитации. Главная задача эксперимента — научиться печатать в условиях невесомости изделия с прогнозируемыми характеристиками. Эксперимент покажет, насколько мы близки к решению проблемы оперативного снабжения орбитальных станций и баз запасными частями, рассказали в «Роскосмосе». В будущем же использование 3D-печати может значительно ускорить освоение внеземного пространства, упростить организацию экспедиций на Луну и Марс и даже их возможную колонизацию.

Но прежде чем отправлять 3D-принтер в экспедиции к далеким планетам, надо научиться печатать в невесомости изделия с прогнозируемыми характеристиками. После эксперимента образцы, изготовленные на борту МКС, сравнят с аналогичными образцами, созданными на Земле. Так исследователи выяснят влияние микрогравитации на процесс 3D-печати и характеристики созданных предметов.

— В условиях микрогравитации вещество, используемое для 3D-печати, начинает вести себя совсем не так, как на Земле, — пояснил «Известиям» исполнительный директор «Роскосмоса» по перспективным программам и науке Александр Блошенко. — В частности, порошок, который можно было бы определенным образом расплавить и запечь, применять нельзя. Поэтому задача эксперимента — отработать условия, в которых придется работать, и «приноровиться» к невесомости в условиях МКС.

Разработан 3D-принтер в Национальном исследовательском Томском политехническом университете (ТПУ). По размерам он похож на прикроватную тумбочку. Масса — не более 30 кг. Принцип его работы тот же, что у аппаратов для земных условий, — используется технология послойного наложения расплавленной полимерной нити. Но необходимость адаптировать его к работе в невесомости внесла корректировки в конструкцию и ряд элементов принтера, отметили в ТПУ.

— Вся конструкция 3D-принтера блочно-модульная, все его компоненты расположены в едином корпусе. Это важно из соображений безопасности и условий работы станции, — рассказал заведующий научно-производственной лабораторией «Современные производственные технологии» ТПУ Василий Федоров.

Есть и другие особенности. Горячий воздух на Земле легче холодного, он уходит наверх, а на его место приходит холодный. Но в невесомости другие условия конвекции. Поэтому и теплообмен в принтере будет работать совсем по-другому. Учитывается и влияние радиации.

— Мы создаем принтер, чтобы он смог работать в условиях МКС, то есть при непрерывном воздействии потоков тяжелых заряженных частиц, — отметил Василий Федоров. — Это может приводить к сбоям в работе электронных компонентов принтера. Поэтому в его конструкции заложены микросхемы, устойчивые к воздействию радиации, и используются алгоритмы для коррекции ошибок в исполнительных устройствах.

В комплект научной аппаратуры входит сам 3D-принтер, герметичный комплекс с системой фильтрации газов, образующихся в процессе печати, встроенный компьютер для управления процессом и расходные материалы.

Аппаратуру для испытаний на МСК доставит транспортный грузовой корабль «Прогресс МС-20», который стартует 3 июня 2022 года. Она разместится в новом российском модуле «Наука». В планах — провести 20 «сеансов» эксперимента в течение года. На первом этапе работы будут выполнять командир экипажа МКС-67 Олег Артемьев и его коллеги — бортинженеры Денис Матвеев и Сергей Корсаков. Первые напечатанные тестовые образцы планируется вернуть на Землю 29 сентября 2022 года вместе с экипажем.

По информации сайтов Iz.ru и Roscosmos.ru.