La NASA, Made In Space e la stampa 3D in materiale riciclato in orbita

La NASA e Made In Space parlano della stampa 3D in materiale riciclato in orbita

Con l’esplorazione dello spazio profondo che avanza, la NASA utilizza la Stazione Spaziale Internazionale(ISS) per condurre ricerche all’avanguardia e sviluppi tecnologici per aiutare a preparare gli astronauti mentre intraprendono i passi successivi nell’esplorazione dello spazio umano come parte del programma Artemis e dell’approccio esplorativo più ampio da Luna a Marte. La ISS è attualmente l’unico posto per condurre ricerche di lunga durata per testare come la vita nella microgravità può influenzare l’uomo. Molte ricerche eccellenti sono in corso nel laboratorio orbitante da un po ‘di tempo e secondo la NASA, è un momento impegnativo per i sei membri dell’equipaggio di stanza in orbita: lo scorso maggio hanno condotto 100 ore di ricerca, stabilendo record per l’utilizzo della scienza . Presto, più carichi utili con ricerca e tecnologia viaggeranno a 408 chilometri dalla Terra e attraccheranno alla ISS.

La navicella spaziale Northrop Grumman Cygnus (NG-12) è prevista per il lancio in sole due settimane e ieri, scienziati e ricercatori della NASA sono andati in diretta per spiegare alcuni degli esperimenti che porteranno un passaggio alla ISS. Le indagini che vanno dal viaggio spaziano dalla ricerca sul controllo umano della robotica nello spazio ai test delle apparecchiature di radioprotezione per gli astronauti. Ma un progetto ha attirato la nostra attenzione: il Made In Space Recycler (MIS Recycler), che sarà consegnato alla ISS per testare i sistemi per il ritrattamento della plastica in filamenti per la stampa 3D per creare nuovi articoli in microgravità.

MIS Recycler fa praticamente ciò che suggerisce il suo nome: ricicla i polimeri in filamenti per utilizzarli nell’Additive Manufacturing Facility (AMF), una stampante 3D che opera nel laboratorio in orbita dal 2016. L’inchiesta esaminerà quali materiali trattano di più efficacemente nel filamento di stampa 3D e quali possono essere rielaborati più volte senza deteriorarsi. I ricercatori hanno in programma di analizzare i campioni stampati nello spazio dopo essere tornati sulla Terra e confrontarli con i campioni stampati in modo simile sul terreno.

Made In Space sviluppa tecnologie di produzione spaziale su misura dal 2010 ed è un pioniere nella produzione di additivi per microgravità . Ieri Michael Snyder, ingegnere capo e fondatore di MIS, ha approfondito alcuni dei dettagli più interessanti dietro il dispositivo, dimostrando ancora una volta che la società innovativa sta avanzando in modo sostenibile in orbita.

“Siamo molto entusiasti di questo payload perché stiamo aggiungendo alle nostre strutture commerciali sulla ISS per migliorare ulteriormente la nostra capacità di orbita”, ha affermato Snyder. “Il riciclatore e l’AMF hanno una relazione di fratellanza, considerando che le parti che possiamo produrre nell’AMF possono essere inserite direttamente nel riciclatore quando vengono usate nello spazio, in modo che possano essere convertite in filamenti. E quel filamento può a sua volta essere caricato nuovamente nell’AMF e produrre nuove parti ”.

Il riciclatore è una struttura progettata per convertire rifiuti polimerici e oggetti stampati in 3D in una materia prima che potrebbe essere caricata in orbita nella stampante commerciale. È come costruire un’economia circolare nello spazio, qualcosa che potrebbe essere molto utile per l’esplorazione dello spazio profondo quando si va su Marte.

Snyder ha sottolineato che l’obiettivo è “migliorare la sostenibilità delle capacità produttive sulla ISS, quindi in questo modo non dobbiamo lanciare continuamente polimeri sotto forma di filamenti nella nostra struttura AMF, e invece, possiamo continuare a riciclare e riutilizzare il materiale per diversi esperimenti. “

L’esperimento in realtà prevede la lavorazione della plastica che MIS sta inviando alla stazione come rifiuto, nonché l’utilizzo di oggetti precedentemente fabbricati dalla stampante 3D in orbita e la loro trasformazione in filamento per essere riutilizzati. Secondo Snyder, il processo inizia in un piccolo contenitore di caricamento, quindi si sposta attraverso un dispositivo conforme alle particelle che distrugge il materiale e lo macina fino a una dimensione particolare in modo che possa essere inserito in un estrusore. Successivamente, il materiale viene raggruppato in un filamento che andrà in una cartuccia, che viene infine estratta dal riciclatore e posizionata nell’AMF per essere utilizzata per nuovi progetti di stampa. Una volta terminata la prova del riciclatore MIS, il filamento riciclato tornerà sulla Terra dove MIS lo testerà, così come alcune delle parti stampate che sono state prodotte nello spazio con esso.Il riciclatore completerà il ciclo di vita della sostenibilità della plastica in orbita.

“Stiamo provando a convalidare l’hardware che riutilizzeremo in seguito. Ciò è significativo a causa delle implicazioni che il Recycler ha per le future missioni esplorative, nonché per la commercializzazione di Low Earth Orbit (LEO). Una delle filosofie della nostra azienda è “costruita sul passato”, quindi in questo payload abbiamo deciso di inviare nuovamente parti del nostro primo payload per i test. Tutto questo fa parte delle nostre risorse produttive locali sostenibili, per cui la combinazione del riciclatore con l’AMF sarà essenziale per le missioni esplorative sulla Luna e su Marte. ”

Questa sarà la quarta struttura lanciata da MIS; i precedenti includono l’AMF e la produzione di fibre ottiche in Microgravity Experiment (OFPIM). Snyder ha ricordato che tutto ciò è iniziato molto tempo fa come SBIR di Fase I attraverso la NASA, il che significa che la società sta tornando al punto di partenza commercializzando la tecnologia.

Le missioni di rifornimento da parte di società statunitensi assicurano la capacità della NASA di fornire ricerche scientifiche critiche alla stazione spaziale e aumentano significativamente la sua capacità di condurre nuove indagini nell’unico laboratorio spaziale. Questa è la prima missione nell’ambito del contratto di servizi di fornitura commerciale di Northrop con la NASA; tuttavia, queste sono solo alcune delle centinaia di indagini attualmente in corso a bordo del laboratorio in orbita.

La NASA afferma che oggi sono state condotte oltre 2.900 indagini da quasi 4.000 ricercatori in rappresentanza di 108 paesi in tutto il mondo. Queste indagini hanno portato a oltre 1.700 articoli scientifici in preparazione tecnologica avanzata e aree critiche per Artemide che hanno anche contribuito a migliorare la vita qui sulla Terra. Questo particolare lancio porterà 7.900 sterline di payload scientifici e supporterà almeno 35 indagini.

Bryan Dansberry, un assistente scienziato del programma per l’ISS Science Program Office della NASA, ha dichiarato ieri che ci sono stati “quasi venti anni di presenza umana continua a bordo dell’ISS, una stazione che è iniziata come un avamposto orbitante e si è evoluta in un laboratorio robusto e sorprendentemente versatile “.

“A differenza della maggior parte dei laboratori sulla Terra, che in genere sono specializzati in un campo di ricerca, il laboratorio in orbita supporta gli sforzi in una vasta gamma di discipline, dalla scienza dell’osservazione spaziale alla biotecnologia. Oggi ci sono 17 strutture operative commerciali utilizzate attivamente per consentire questa varietà di ricerche, e il MIS Recycler migliora ulteriormente e ci sposta verso un’importantissima capacità di essere in grado di fare produzione additiva nello spazio per supportare le cose di cui gli astronauti potrebbero aver bisogno durante le missioni di lunga durata e questa capacità diventerà molto importante man mano che entriamo in un’economia commerciale più matura anche in LEO ”, ha suggerito Dansberry.

Questa indagine mostra il valore della chiusura del circuito tra la stampante e i materiali di riciclaggio utilizzati dalla stampante. Ciò ha implicazioni per la conservazione dello spazio e le missioni nello spazio profondo.

“L’ ISS National Lab, una delle nostre principali missioni è promuovere un portafoglio scientifico molto solido, e stiamo assistendo a un crescente interesse nell’uso di LEO per affrontare gli sviluppi della ricerca e della tecnologia a beneficio della Terra”, ha aggiunto Michael Roberts, capo scienziato dell’ISS National Lab. “È stato un anno solare da record e con questo lancio abbiamo ancora più opportunità di sfruttare il successo dell’anno precedente. Tutto ciò messo insieme dimostra un’enorme richiesta e sfrutta gli aspetti unici del laboratorio orbitale. “

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