Azt gondolhatnánk, hogy a NASA arra készül, hogy karddal harcoljon az űrben! Legalábbis ilyen benyomás alakulhat ki, amikor meglátják az új páncélt, amelyet a NASA először fejleszt. Hivatalosan új típusú „űrszövetnek” hivatkoznak, amely védelmet nyújt az űrhajósok, űrhajók és telepíthető eszközök számára. De az alkalmi megfigyelő számára ez nagyjából úgy néz ki, mint a láncpostai páncél!
Az új páncél Polit Casillas, a NASA Jethajtómű-laboratóriumi rendszermérnökének agyalapja. A hagyományos textil ihlette, ez a páncél az adalékanyagok gyártása terén elért haladáson (más néven 3D-s nyomtatás) támaszkodik, és olyan szövött fémszövetek létrehozására szolgál, amelyek gyorsan hajtogathatók és alakját megváltoztathatják. És valamikor hamarosan szinte mindenben felhasználható!
A spanyol divattervező fiaként Casillas szövet és textil köré nőtt fel, és érdekelte, hogy miként használják őket a formatervezés érdekében. Ugyanúgy, ahogyan a textiltermékeket számtalan szál összefűzésével állítják elő, a Casilla prototípusos szövetének háromdimenziós nyomtatása támaszkodik egy fém négyzet létrehozására egy darabból, amelyeket azután összefonnak, hogy páncélréteggé váljanak.
Az új űrszövettel végzett munkája mellett Casillas a JPL Atelier műhelyének társvezetője, amely a fejlett koncepciók és rendszerek gyors prototípusozására szakosodott. Ez a gyors ütemű együttműködési környezet különböző technológiákkal működik, és keresi az újak (például a négydimenziós nyomtatás) beépítésének lehetőségeit a meglévő tervekbe. Amint Casillas ezt a koncepciót egy NASA sajtóközleményben ismertette:
„Négydimenziós nyomtatásnak nevezzük, mert kinyomtathatjuk ezen anyagok geometriáját és funkcióját is. Ha a 20. századi gyártást tömegtermelés hajtotta, akkor ez a funkciók tömegtermelése. ”
Az űrszöveteknek négy alapvető funkciója van, amelyek magukban foglalják a reflexiót, a passzív hőkezelést, a hajtogathatóságot és a szakítószilárdságot. Az egyik oldalán a fényt visszatükröződik, a másik pedig elnyeli azt, és az anyag hőszabályozó eszközként működik. Számos különféle módon hajtogatható és alakzatokhoz alkalmazkodhat, miközben megtartja a szakítószilárdságot, hogy meg tudja tartani a rajta húzó erõket.
Ezeket a szöveteket az űrhajósok védelmére és a nagy antennák, a telepíthető eszközök és űrhajók védelmére lehet használni a meteoritok és más veszélyek ellen. Ezen felül felhasználhatók annak biztosítására, hogy a szélsőséges környezetekbe történő kiküldetések megóvódjanak az elemektől. Fontoljuk meg a Jupiter hold Európa-ját, amelyet a NASA az elkövetkező évtizedben egy földeken keresztül akar feltárni - más néven. az Europa Clipper küldetés.
Itt és más „óceáni világokon” - például Ceres, Enceladus, Titan és Pluto - ez a fajta rugalmas páncél szigetelést biztosíthat az űrhajók számára. Használhatók leszállási támaszokon, hogy megváltoztassák az alakjukat, hogy illeszkedjenek az egyenetlen terephez is. Ez a fajta anyag felhasználható a Mars vagy a Hold élőhelyeinek felépítéséhez - mint például a Déli-sark-Aitken-medence, ahol az állandóan árnyékos kráterek lehetővé teszik a vízjég létezését.
Ezen anyag további előnye, hogy a hagyományos gyártási módszerekkel előállított anyagokhoz képest lényegesen olcsóbb a gyártás. Rendes körülmények között az űrhajók tervezése és építése összetett és költséges folyamat. De ha több funkciót ad hozzá az anyaghoz a fejlesztés különböző szakaszaiban, az egész folyamat olcsóbbá válhat, és új tervek is megvalósíthatók.
Andrew Shapiro-Scharlotta a JPL Űrtechnológiai Irodájának igazgatója, egy iroda, amely a korai szakaszban működő technológiák, például az űrszövet finanszírozásáért felel. Mint mondja, ez a fajta gyártási folyamat mindenféle tervezést és új küldetési koncepciót lehetővé tehet. "Csak megkarcoljuk a lehetséges felszínét" - mondta. "A szerves és a nemlineáris alakok használata a gyártáshoz nem járó költségekkel hatékonyabb mechanikai tervezést eredményez."
A 3D-s nyomtatás fejlesztésével összhangban az ISS fedélzetén a JPL csapata nemcsak azt akarja használni, hogy ezt az anyagot űrben használja, hanem űrben is gyártja. A jövőben a Casillas egy olyan folyamatot tervez, amelynek során szerszámok és szerkezeti anyagok újrahasznosított anyagokból kinyomtathatók, további költségmegtakarítást kínálva, és lehetővé téve a szükséges alkatrészek gyors, igény szerinti előállítását.
Egy ilyen gyártási folyamat forradalmasíthatja az űrhajók és az űrrendszerek létrehozásának módját. Ha sok hajóból, öltönyből és robotgépből készül, amelyek sok különböző részből készültek (amelyeket aztán össze kell szerelni), kinyomtathatják őket, mint „teljes ruha”. A gyártási forradalom, úgy tűnik, loometh!
