3Д-друкована космічна «кольчуга» знаходиться в стадії розробки в НАСА
Можна подумати, що NASA готується до деяких меч боїв в космосі! Принаймні, саме таке враження може скластися, коли вони бачать нову броню NASA розробляє вперше. Офіційно, вони мають на увазі це як новий тип «космічної тканини," той, який забезпечить захист космонавтів, космічних кораблів, а також висувними пристроями. Але для випадкового спостерігача, це виглядає дуже схоже на ланцюг кольчугу!
Нова броня є дітищем політ Касільяс, інженер-системотехнік з Лабораторії реактивного руху НАСА. Натхнені традиційного текстилю, ця броня спирається на успіхи, досягнуті у виробництві присадок (ака. 3D друку) для створення тканих металевих тканин, які можуть спасувати і змінити форму швидко. І коли-небудь найближчим часом, він може бути використаний для майже всіх!
Як син дизайнера моди в Іспанії, Касільяс виріс навколо тканин і текстильних виробів, і був заінтригований тим, як вони використовуються для дизайну. Багато що в тому ж чином, що текстильні вироби виготовляються шляхом переплетення разом незліченних ниток, прототип космічної тканини Casilla спирається на 3D-друку для створення металевих квадратів в одній частині, які потім нанизуються разом, щоб сформувати шар броні.
На додаток до своєї роботи з цієї нової космічної тканини, Касільяс спільно веде Atelier майстерню JPL, яка спеціалізується на швидкодіючих прототипирования передових концепцій і систем. Це швидко розвиваюче середовище співпраці працює з різними технологіями і шукає способи, щоб включити нові (наприклад, 4-D друку) в існуючі конструкції. Як Касільяс описав цю концепцію в прес-релізі NASA:
«Ми називаємо це" 4-D друк ", тому що ми можемо надрукувати як геометрію і функцію цих матеріалів. Якщо виробництво 20-го століття було обумовлено масовим виробництвом, то це масове виробництво функцій «.
Просторові тканини мають чотири основні функції, які включають в себе відбивну здатність, пасивне управління тепла, foldability і межа міцності на розрив. З одного боку, відображає світло, а інший поглинає його, матеріал діє як засіб термічного контролю. Він може також складіть багато різних способів і адаптуватися до фігур, зберігаючи при цьому міцність на розрив, щоб переконатися, що він може витримати сили тягнуть на нього.
Ці тканини можуть бути використані для захисту космонавтів і щита великих антен, що розгортаються пристроїв, а також космічних апаратів від метеоритів і інших небезпек. Крім того, вони можуть бути використані для забезпечення того, щоб місії в екстремальних умовах були б захищені від елементів. Розглянемо Супутник Юпітера Європа, який НАСА планує дослідити в найближче десятиліття за допомогою апарату, що спускається - ака. місія Europa Clipper.
Тут, як і на інших «океану світів» - як Церера, Енцелад, Титан і Плутон - це свого роду гнучкою броні може забезпечити ізоляцію для космічних апаратів. Вони можуть бути використані на посадку розпірками, щоб гарантувати, що вони можуть змінити форму, щоб відповідати по пересіченій місцевості, а також. Цей вид матеріалу також може бути використаний для створення середовища проживання для Марса чи Місяця - як Південний полюс-Айткен басейну, де постійно затінені кратери-дати можливість існування водяного льоду.
Ще одна перевага цього матеріалу є те, що він значно дешевше у виробництві в порівнянні з матеріалами, виготовленими з використанням традиційних методів виготовлення. У звичайних умовах проектування і будівництва космічних апаратів є складним і дорогим процесом. Але шляхом додавання декількох функцій матеріалу на різних етапах розвитку, весь процес може бути дешевше і нові проекти можуть бути реалізовані.
Ендрю Шапіро-Scharlotta є менеджером по технології Управління JPL Спейс, офіс відповідального за фінансування технологій на ранній стадії, як простір тканини. За його словами, цей вид виробничого процесу може дозволити всім видам конструкцій і нових концепцій місії. «Ми просто дряпати поверхню того, що можливо," сказав він. «Використання органічних і нелінійних форм без будь-яких додаткових витрат на виготовлення призведе до більш ефективним механічним конструкціям.»
Відповідно до того, як 3-D друк була розроблена для використання на борту МКС, команда JPL хоче не тільки використовувати цю тканину в просторі, але і виробляти його в просторі. В майбутньому, Касільяс також передбачає процес, в якому інструменти і конструкційні матеріали можуть бути роздруковані з перероблених матеріалів, пропонуючи додаткову економію коштів і дозволяють швидко, виробництво необхідних компонентів на вимогу.
Такий виробничий процес може революціонізувати спосіб створення космічних апаратів і космічних систем. Замість судів, костюмів і роботизованого корабля, створений з безлічі різних частин (які потім повинні бути зібрані), вони можуть бути роздруковані як «цілої тканини.» Переробна революція, здається, loometh!
Посилання: Всесвіт Сьогодні, НАСА
