Gli esseri umani hanno sempre cercato di esplorare lo spazio e hanno utilizzato una varietà di tecnologie per questo scopo, tra cui la tecnologia di stampa 3D. Sebbene abbia solo pochi decenni, l’uso della stampa 3D nello spazio è diventato sempre più popolare. La stampa 3D viene utilizzata per creare razzi, satelliti e altri dispositivi.
La stampa 3D utilizzata per realizzare razzi e satelliti
La stampa 3D può essere utilizzata per produrre parti con strutture complesse, il che può portare a due vantaggi: 1) supporta completamente l'ottimizzazione della topologia e 2) può integrare più parti in un tutto e, in definitiva, realizzare la leggerezza delle parti. Inoltre, la stampa 3D presenta un vantaggio in termini di costi se utilizzata per produrre piccole quantità di parti. Pertanto, nel campo dell’aviazione, molte organizzazioni e aziende utilizzano la tecnologia di stampa 3D per produrre parti di razzi e satelliti.
Ad esempio, l’anno scorso Airbus ha stampato in 3D componenti in radiofrequenza (RF) per due satelliti Eurostar Neo e il nanosatellite del MIT.
Il team Griffin Mission One (GM1) di Astrobotic ha collaborato con Agile Space Industries per stampare in 3D i propulsori per il lander lunare Griffin.
L’azienda spagnola Pangea ha progettato un motore a razzo stampato in 3D che è il 15% più efficiente rispetto ai motori convenzionali.
La NASA sta inoltre progettando i futuri razzi attraverso il programma RAMPT (Rapid Analysis and Manufacturing Propulsion Technology). Inoltre, le società missilistiche SpaceX e Relativity Space utilizzano entrambe la tecnologia di stampa 3D per creare parti per i loro razzi.
Stampa 3D della Stazione Spaziale
Con l’attuale tecnologia degli esseri umani, la capacità di inviare materiali nello spazio è ancora relativamente limitata, principalmente per due aspetti: uno è il costo elevato e l’altro è il carico limitato. Di conseguenza, i ricercatori hanno iniziato a studiare la possibilità di stampare in 3D varie parti della stazione spaziale. Ad esempio, Incus e l’Agenzia spaziale europea (ESA) hanno collaborato per testare il processo di fabbricazione dei metalli basato sulla litografia di Incus per vedere se può essere utilizzato per realizzare parti sulla base lunare utilizzando rottami metallici o materiali di superficie esistenti. Anche la Stazione Spaziale Internazionale sta attualmente conducendo esperimenti per determinare se la tecnologia della biostampa potrà essere utilizzata in futuro.
Luna, basi di Marte
Nei film di fantascienza, allestire basi su altri pianeti è una cosa molto semplice da fare. Ma per gli esseri umani al giorno d’oggi è ancora molto difficile costruire basi sulla Luna e su Marte. Il che è molto difficile anche solo per trasportare i materiali da costruzione sulla Luna o su Marte. Così i ricercatori hanno pensato nuovamente alla stampa 3D, basata sulla tecnologia di stampa 3D, per costruire basi sulla Luna o su Marte con i materiali in atto. Finora ci sono stati numerosi progetti di questo tipo, a partire dal Project Olympus di ICON che mira a testare e sviluppare prototipi di un possibile futuro sistema di costruzione additiva a grandezza naturale in grado di stampare infrastrutture sulla luna. Redwire ha un'idea simile, poiché hanno ha inviato forniture dalla ricerca RRP (Weathered Layer Printing) di Redwire alla Stazione Spaziale Internazionale per determinare se è possibile stampare in 3D con strati lunari alterati, rocce sciolte e terreno per creare habitat su richiesta e lune su altri pianeti. C'è altro, tra cui Marsha Design di AI SpaceFactory, vincitore dei programmi 3D Print Habitat Challenge, Luyten e ESA della NASA Centennial Challenge.
Abbigliamento stampato in 3D
Un’altra applicazione della stampa 3D nello spazio è la creazione di capi di abbigliamento necessari per le missioni spaziali. SpaceX tute spaziali e caschi stampati in 3D che possono essere facilmente replicati con stampanti 3D desktop. Ogni casco è dotato di visiera, valvole, serrature e microfono e le tute soddisfano i requisiti per i viaggi nello spazio. Per creare questo capo è stato utilizzato il metodo FDM utilizzato per stampare i caschi poiché offre una gamma più ampia di materiali avanzati come il PEKK.
