استخدم رواد الفضاء على متن محطة الفضاء الدولية (ISS) الطابعة المعدنية ثلاثية الأبعاد التابعة لوكالة الفضاء الأوروبية (ESA) لتشكيل أول جزء معدني على الإطلاق مصنوع بالكامل في الفضاء.

كان هذا الإنجاز جزءًا من التعاون بين وكالة الفضاء الأوروبية وإيرباص الذي يتطلع إلى تطوير قدرات أوروبا في مجال التصنيع الفضائي، يمكن أن يمثل خطوة نحو قدر أكبر من الاستقلالية للمهام طويلة المدى إلى القمر والمريخ وما بعدهما.

وقال دانييل نوينشفاندر، مدير الاستكشاف البشري والروبوتي في وكالة الفضاء الأوروبية: "سيكون تصنيع قطع الغيار ومكونات البناء والأدوات حسب الطلب أمرًا ضروريًا للمهام طويلة المدى وطويلة الأمد".

يمكن استخدام الطابعة التي يبلغ وزنها 180 كجم، والتي صممتها شركة إيرباص، لإصلاح أو تصنيع الأدوات وواجهات التركيب والأجزاء الميكانيكية، كذلك يمكنها طباعة أجزاء بحجم يبلغ ارتفاعه تسعة سنتيمترات وعرضه خمسة سنتيمترات، وتستغرق العملية حوالي 40 ساعة وفقا لما نقلته TheNextWeb.

تم إطلاق الطابعة المعدنية ثلاثية الأبعاد في وقت سابق من هذا العام، وتم تركيبها بواسطة رائد الفضاء التابع لوكالة الفضاء الأوروبية أندرياس موجينسن في وحدة كولومبوس بمحطة الفضاء الدولية، والآن أنتجت أول مكون معدني لها في الجاذبية الصغرى. 

طباعة ثلاثية الأبعاد للمعادن في الفضاء

على عكس الطباعة ثلاثية الأبعاد السابقة المعتمدة على البلاستيك على متن محطة الفضاء الدولية، يوضح هذا العرض أنه من الممكن إنشاء أجزاء متينة وعالية القوة في الفضاء، ومع ذلك فإن طباعة المعادن في الفضاء لا تنطوي على تحديات.

عادةً ما يكون حجم الطابعات المعدنية ثلاثية الأبعاد الموجودة على الأرض بحجم غرفة صغيرة، ومع ذلك اضطر المهندسون في شركة إيرباص إلى تقليص حجم الطابعة الفضائية إلى حجم الغسالة حتى يمكن وضعها في الحدود الضيقة لمحطة الفضاء الدولية.

وكان عليهم أيضًا وضع الطابعة في صندوق معدني آمن، لضمان حماية محطة الفضاء الدولية من الحرارة الشديدة الناتجة أثناء الطباعة المعدنية.

سيباستيان جيرولت، مهندس نظام الطابعة المعدنية ثلاثية الأبعاد في شركة إيرباص، في وقت سابق من هذا العام:"إن إدارة الجاذبية هي أيضًا أمر أساسي، ولهذا السبب اخترنا تقنية الطباعة السلكية.

وسيرسل رواد الفضاء على متن محطة الفضاء الدولية المكون المطبوع، إلى جانب ثلاثة مكونات أخرى مخطط لها، إلى الأرض لتحليلها في المراكز التقنية والمرافق البحثية التابعة لوكالة الفضاء الأوروبية في جميع أنحاء أوروبا.

استقلالية الفضاء

مع تقدم البشر في الفضاء السحيق، فإن القدرة على الطباعة ثلاثية الأبعاد للأدوات الأساسية وقطع الغيار وحتى الهياكل الكاملة يمكن أن تجعل المهام طويلة الأمد أكثر قابلية للتطبيق.

على سبيل المثال، تعمل وكالة ناسا ووكالة الفضاء الأوروبية على تطوير تكنولوجيا الطباعة ثلاثية الأبعاد التي تستخدم الموارد المحلية مثل الثرى القمري لبناء الفضاء، مما يقلل الحاجة إلى نقل المواد من الأرض.

تهدف مشاريع مثل Moonrise، التي تقودها وكالة الفضاء الألمانية، وأوليمبوس التابعة لناسا، إلى إنشاء مباني كاملة على القمر والمريخ للسكن في الفضاء على المدى الطويل.

في عام 2022، منحت وكالة ناسا شركة Icon الناشئة للطباعة ثلاثية الأبعاد عقدًا بقيمة 57 مليون دولار لتطوير تقنيات البناء التي يمكن أن تساعد في بناء البنية التحتية مثل منصات الهبوط والموائل والطرق على سطح القمر.