Китай испытал металлическую 3D-печать на орбите: шаг к космическому производству

Китай сделал важный шаг в освоении космического производства: ученые из Института механики и Инновационной академии микроспутников Китайской академии наук (CAS) успешно продемонстрировали технологию металлической 3D-печати в условиях микрогравитации. Эксперимент прошел на борту грузового космического аппарата «Цинчжоу», который ранее был выведен на орбиту.

Особенности космической печати

В отличие от земных условий, в космосе аддитивное производство металлов сталкивается с рядом специфических вызовов. Среди них — поведение металлических капель, устойчивость жидких перемычек и формирование расплавленной ванны в отсутствие гравитации. Инженерам также пришлось решать задачи, связанные с созданием легкого оборудования, способного выдерживать вибрации при запуске, а также адаптировать энергосистемы, системы дистанционного управления и телеметрии.

В ходе испытаний установленное на борту устройство автономно выполняло команды, поступающие с Земли. Используя лазерный метод подачи проволоки, система обеспечила стабильное и равномерное наплавление металла. Кроме того, была подтверждена надежность многократных дистанционных запусков и остановок процесса.

Перспективы и планы

Эксперимент охватил ключевые аспекты: совместимость оборудования с космическим аппаратом, полностью автоматизированное выполнение операций, передачу данных и изображений, а также сам процесс наплавления металла в условиях космоса. Успешная демонстрация означает, что в будущем космические миссии смогут перейти от принципа «все необходимое брать с собой» к подходу «производить по мере необходимости».

Технология может быть применена для орбитального производства и ремонта, изготовления запасных частей для космических объектов, восстановления конструктивных элементов и автономного обеспечения дальних миссий, например, к Луне или Марсу.

Исследовательская группа намерена продолжить работу совместно с партнерами, расширяя испытания на более длительные периоды и усложненные условия. Цель — ускорить переход от демонстрации технологии к ее практическому использованию на орбите.