Człowiek od zawsze dążył do eksploracji kosmosu i wykorzystywał w tym celu różnorodne technologie, m.in. technologię druku 3D. Choć druk 3D ma dopiero kilkadziesiąt lat, wykorzystanie druku 3D w przestrzeni kosmicznej staje się coraz bardziej popularne. Druk 3D służy do tworzenia rakiet, satelitów i innych urządzeń.
Druk 3D wykorzystywany do produkcji rakiet, satelitów
Druk 3D można wykorzystać do wytwarzania części o złożonej strukturze, co może prowadzić do dwóch korzyści: 1) w pełni wspierać optymalizację topologii oraz 2) umożliwia integrację wielu części w całość, co ostatecznie pozwala uzyskać lekkość części. Ponadto druk 3D ma przewagę kosztową, gdy jest stosowany do produkcji małych ilości części. Dlatego w branży lotniczej wiele organizacji i firm wykorzystuje technologię druku 3D do produkcji części do rakiet i satelitów.
Na przykład w zeszłym roku Airbus wydrukował w 3D komponenty częstotliwości radiowej (RF) dla dwóch satelitów Eurostar Neo i nanosatelity MIT.
Zespół Griffin Mission One (GM1) z firmy Astrobotic nawiązał współpracę z Agile Space Industries w celu wydrukowania w 3D silników odrzutowych do lądownika księżycowego Griffin.
Hiszpańska firma Pangea zaprojektowała wydrukowany w 3D silnik rakietowy, który jest o 15 procent bardziej wydajny niż silniki konwencjonalne.
NASA projektuje także przyszłe rakiety w ramach programu RAMPT (technologia szybkiej analizy i wytwarzania napędu). Ponadto firmy rakietowe SpaceX i Relativity Space wykorzystują technologię druku 3D do tworzenia części do swoich rakiet.
Drukowanie 3D stacji kosmicznej
Przy obecnej technologii człowieka możliwość wysyłania materiałów w przestrzeń kosmiczną jest nadal stosunkowo ograniczona, głównie z dwóch powodów: jednym są wysokie koszty, a drugim ograniczony ładunek. W rezultacie badacze zaczęli badać możliwość drukowania w 3D różnych części stacji kosmicznej. Na przykład Incus i Europejska Agencja Kosmiczna (ESA) nawiązały współpracę w celu przetestowania stosowanego przez firmę Incus procesu wytwarzania metalu w oparciu o litografię, aby sprawdzić, czy można go wykorzystać do wytwarzania części na bazie księżyca przy użyciu złomu lub istniejących materiałów powierzchniowych. Międzynarodowa Stacja Kosmiczna prowadzi obecnie także eksperymenty mające na celu ustalenie, czy technologia biodruku będzie mogła zostać wykorzystana w przyszłości.
Bazy Księżyca, Marsa
W filmach science-fiction zakładanie baz na innych planetach jest bardzo łatwe. Jednak w dzisiejszych czasach ludziom nadal bardzo trudno jest zbudować bazy na Księżycu i Marsie. Co jest bardzo trudne samo przetransportowanie materiałów budowlanych na Księżyc czy Marsa. Dlatego naukowcy ponownie pomyśleli o druku 3D w oparciu o technologię druku 3D, aby budować bazy na Księżycu lub Marsie z dostępnych materiałów. Jak dotąd powstało wiele takich projektów, począwszy od projektu Olympus firmy ICON, którego celem jest przetestowanie i opracowanie prototypów potencjalnego przyszłego pełnowymiarowego systemu konstrukcji przyrostowych, który mógłby drukować infrastrukturę na Księżycu. Redwire ma podobny pomysł, podobnie jak inni wysłał materiały pochodzące z badań Redwire w zakresie druku warstwowego (RRP) na Międzynarodową Stację Kosmiczną, aby ustalić, czy możliwe jest drukowanie 3D z warstwami zwietrzałymi Księżyca, luźnymi skałami i glebą w celu tworzenia siedlisk i księżyców na innych planetach na żądanie. Jest tego więcej, w tym Marsha Design z AI SpaceFactory, zwycięzca programów 3D Printed Habitat Challenge organizowanych przez NASA Centennial Challenge, Luyten i ESA.
Odzież drukowana w 3D
Kolejnym zastosowaniem druku 3D w kosmosie jest tworzenie odzieży potrzebnej do misji kosmicznych. SpaceX wydrukowało w 3D kombinezony i hełmy kosmiczne, które można łatwo odtworzyć za pomocą stacjonarnych drukarek 3D. Każdy hełm posiada przyłbicę, zawory, zamki i mikrofon, a kombinezony spełniają wymagania podróży kosmicznych. Do stworzenia tej odzieży wykorzystano metodę FDM stosowaną do drukowania hełmów, ponieważ oferuje ona szerszą gamę zaawansowanych materiałów, takich jak PEKK.
