人類は常に宇宙の探求に努力しており、その目的のためにさまざまなテクノロジーを使用してきましたが、その中には 3D プリンティング技術もあります。 誕生してからわずか数十年ですが、宇宙での 3D プリントの使用はますます人気が高まっています。 3D プリントは、ロケット、衛星、その他のデバイスの作成に使用されます。
ロケットや人工衛星の製造に使用される 3D プリント
3D プリンティングを使用すると、複雑な構造の部品を製造できます。これにより、1) トポロジーの最適化を完全にサポートできる、2) 複数の部品を全体に統合し、最終的に部品の軽量化を実現できる、という 2 つの利点が得られます。 さらに、3D プリントは、少量の部品の製造に使用するとコスト面でも有利になります。 そのため、航空分野では、多くの組織や企業が 3D プリント技術を使用してロケットや人工衛星の部品を製造しています。
たとえば、昨年、エアバスは 2 つのユーロスター ネオ衛星と MIT 超小型衛星用の無線周波数 (RF) コンポーネントを 3D プリントしました。
Astrobotic の Griffin Mission One (GM1) チームは、Agile Space Industries と提携して、Griffin 月着陸船用のスラスターを 3D プリントしました。
スペインの企業 Pangea は、従来のエンジンよりも効率が 15% 高い 3D プリント ロケット エンジンを設計しました。
NASA は、RAMPT (高速分析および製造推進技術) プログラムを通じて将来のロケットの設計も行っています。 さらに、ロケット企業の SpaceX と Relativity Space は、どちらも 3D プリント技術を使用してロケットの部品を作成しています。
宇宙ステーションの 3D プリント
現在の人類の技術では、物質を宇宙に送る能力は、主にコストが高いことと積載量が限られているという 2 つの側面で依然として相対的に制限されています。 その結果、研究者らは宇宙ステーション内のさまざまな部品を3Dプリントする可能性を研究し始めた。 たとえば、Incus と欧州宇宙機関 (ESA) は提携して、Incus のリソグラフィーベースの金属製造プロセスをテストし、スクラップ金属や既存の表面材料を使用して月面基地で部品を製造できるかどうかを確認しました。 国際宇宙ステーションでは、バイオプリンティング技術が将来的に使用できるかどうかを判断するための実験も現在行われています。
月、火星の基地
SF 映画では、他の惑星に基地を設立するのは非常に簡単です。 しかし、現代の人類にとって、月や火星に基地を建設することは依然として非常に困難です。 建設資材を月や火星に運ぶだけでも非常に困難です。 そこで研究者らは、3Dプリンティング技術に基づいて、材料を配置して月や火星に基地を建設することを再び考えた。 これまでにそのようなプロジェクトが数多くあり、まずは月面でインフラストラクチャを印刷できる将来のフルサイズの積層造形システムのプロトタイプのテストと開発を目的とした ICON のプロジェクト オリンパスを皮切りに、Redwire も同様のアイデアを持っています。は、レッドワイヤーの風化層プリンティング（RRP）研究からの物資を国際宇宙ステーションに送り、月の風化層、緩い岩石、土壌を3Dプリントして、他の惑星にオンデマンドの生息地や衛星を作成できるかどうかを判断しました。 NASA 100 周年チャレンジの 3D プリント ハビタット チャレンジ、Luyten、ESA プログラムの優勝者である AI SpaceFactory の Marsha Design など、他にもあります。
3Dプリントの衣類
宇宙における 3D プリントのもう 1 つの用途は、宇宙ミッションに必要な衣類の作成です。 spaceX の 3D プリントされた宇宙服とヘルメットは、デスクトップ 3D プリンタで簡単に複製できます。 各ヘルメットにはバイザー、バルブ、ロック、マイクが付いており、スーツは宇宙旅行の要件を満たしています。 ヘルメットのプリントに使用される FDM 手法が、PEKK などの先進的な素材を幅広く提供しているため、この衣服の作成にも使用されています。
