NASA が宇宙で 3D プリンターをどのように使用するか

来年秋から、国際宇宙ステーションの宇宙飛行士は交換部品が地球から打ち上げられるまで何ヶ月も待つ必要がなくなる。代わりに、新しく到着した 3D プリンターを使用して、必要なツールや材料を製造できます。

アラバマ州ハンツビルにある NASA マーシャル宇宙飛行センターの 3D プリント プロジェクト マネージャー、ニキ ヴェルクハイザー氏は、「宇宙ステーションで飛行させようとしている 3D プリンタは、実際には宇宙初の 3D プリンタになります。」で言った宇宙ステーションの 3D プリンターに関するビデオ10月30日にオンラインに投稿された。

「これは（『スタートレック』レプリケーター）への第一歩だ」とヴェルクハイザー氏は付け加え、SFシリーズに登場する食事やスペアパーツを作成できる機械について言及した。

の3Dプリンター2014年8月に宇宙ステーションに向かったのは、NASAマーシャルとカリフォルニアに本拠を置く企業メイド・イン・スペースとの共同プロジェクトだが、対象となるのは食用の物体ではなく部品のみに限定される。

宇宙での印刷

最近では、宇宙ステーションの道具が壊れたり紛失したりすると、宇宙飛行士は地球から次の補給ミッションが打ち上げられるまで何か月も待たなければならないことがよくあります。代わりに、複数のスペアパーツを発送することもありますが、質量が増加すると、離陸するためにより多くの燃料が必要となり、コストが高くなります。

支持者らは、3Dプリンターがすべてを変える可能性があると主張する。

に送られた 3D プリンターISSさまざまな材料を利用して、宇宙飛行士が必要とするアイテムをよりタイムリーに作成できるようになります。

ヴェルクハイザー氏は一例として、抽出ツールとして知られる目立たない部品を挙げ、これは 1 時間以内に印刷できると述べた。この部品は宇宙ステーションの微小重力科学グローブボックスで動作するはずであったが、2002年には宇宙飛行士たちが次のスペースシャトル飛行で必要な部品が送られるのを待っている間、このグローブボックスは6か月間稼働しなかった。

別の潜在的な応用例としては、キューブサット、他の打ち上げに合わせて宇宙に飛び立つ小型で低コストの衛星です。ヴェルクハイザー氏によると、ISS の宇宙飛行士はそのような衛星を多数プリントアウトして組み立て、宇宙ステーションから手動で打ち上げることができる可能性があるという。

実証ミッション

宇宙初の 3D プリンタは MSG 内に収まるほど小さく、周回研究室の乗組員はグローブ ボックスの中に手を入れて操作します。

NASA は、このプロジェクトが次のことを実証することを望んでいます。3D プリント宇宙でも地上と同様に堅牢で信頼性が高く、新しい宇宙製造業の基礎を築きます。

メイド・イン・スペースはすでにいくつかのバージョンをテストしました飛行機の放物線飛行中に 3-D プリンターを使用すると、短時間の微小重力が発生します。次のステップは、宇宙ステーションでの長期試験です。

「この最初のプリンターではプラスチックから始めていますが、金属や他の種類の素材に移行する予定です」とヴェルクハイザー氏は語った。

彼女は、微小重力の応用から学んだ教訓は地球上、特に遠隔地の軍事前哨基地や潜水艦に適用できると指摘した。

3Dプリンタは、地球の軌道を越えて飛行するミッションにとって重要な機器となる可能性がある、とこの技術の支持者らは言う。宇宙飛行士は、必要になる可能性のあるスペアパーツや材料を梱包するのではなく、プリンターを使用して必要なものを作成することができました。

「宇宙ステーションにとっては、リスクが軽減され、コストが削減され、効率が向上するでしょう」とヴェルクハイザー氏は述べた。 「長期にわたる探査ミッションにとって、これは絶対に重要な技術です。」

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