موفقیت این ماموریت نقطه عطف مهمی برای پروژه بود، زیرا این آزمایش در شرایط فضایی واقعی آمادگی چاپگر را برای ماموریت های بلندپروازانه تر تأیید می کرد.
به گفته Waddell، “با CAL، ما توانستیم نشان دهیم – ابتدا روی صفر-G[ravity] ماموریت‌ها و اکنون در این پرواز فضایی – که ما می‌تو،م قطعاتی را در گرانش میکرو چاپ کنیم که در زمین امکان‌پذیر نیست.
Waddell موفقیت این پروژه را مدیون مشارکت بسیاری از افراد، از دانش آموزان همکار در آزمایشگاه تولید در مقیاس نانو هیدن تیلور تا مهندسان Virgin Galactic می داند که موفقیت این ماموریت را تضمین ،د. وادل همچنین گفت که مشاورش، پروفسور تیلور، به او این آزادی را داد تا علایقش را کشف کند و پروژه را به سمتی هدایت کند که معتقد بود امیدوارکننده‌ترین است.
در واقع، LLNL قبلاً از ناسا کمک مالی برای آزمایش چاپ زیستی با استفاده از فناوری CAL در ISS دریافت کرده است. هدف بلندمدت این ماموریت چاپ اعضای بدن انسان در فضا و بازگرداندن آنها به زمین برای استفاده در پیوندها خواهد بود.
“SpaceCAL در گذشته تحت شرایط ریزگرانش عملکرد خوبی داشت آزمایشات روی پروازهای سهموی، اما هنوز چیزی برای اثبات داشت. این آ،ین ماموریت، از طریق ناسا تامین شده است برنامه فرصت های پرواز و با پشتیب، از مهندسی برکلی و مرکز فضایی برکلیوادل گفت، به ما اجازه داد تا آمادگی این فناوری چاپ سه بعدی را برای سفرهای فضایی تأیید کنیم. امیدواریم روزی بتوان از آن برای ساخت همه چیز، از قطعات و ابزار فضاپیما گرفته تا لنزهای تماسی جدید و روکش‌های دند، برای اعضای خدمه استفاده کرد.»
با ادامه تکامل اکتشافات فضایی، توانایی ساخت قطعات و لوازم در فضا اهمیت فزاینده ای پیدا خواهد کرد. چه چاپ یک تاج دندان برای یک فضانورد یا یک ابزار جراحی برای اقدامات پزشکی اورژانسی باشد، امکانات بی پایان است و SpaceCAL ممکن است فقط چاپگر این کار باشد.
مجسمه شاتل فضایی چاپ شده توسط SpaceCAL، شناور در میکروگرانش و کاملاً پس از پردازش. تصویر از تیلور وادل.
چاپگر سه بعدی SpaceCAL در VSS Unity، در انتظار پرتاب در 8 ژوئن 2024. تصویر توسط Virgin Galactic.
در یک ماموریت آینده در اعماق فضا، یک قطعه ، خورده در یک فضاپیما که میلیون‌ها مایل از زمین فاصله دارد، به احتمال زیاد منجر به فاجعه خواهد شد. اما تیمی از محققان از دانشگاه کالیفرنیا، برکلی در حال حاضر برای تغییر آن کار می کند. در 8 ژوئن 2024، چاپگر سه بعدی پیشرفته آنها، SpaceCAL، سفری کوتاه اما پیشگامانه به فضا داشت. ویرجین گالاکتیکماموریت 07 تنها در 140 ث،ه پرواز زیر مداری، چاپگر با موفقیت قطعات آزمایشی را ایجاد کرد و پتانسیل تولید بر اساس تقاضا در فضا را نشان داد. این قابلیت برای ماموریت های آینده بسیار فراتر از دسترس فعلی ما بسیار مهم خواهد بود.
نسخه سخت‌افزاری از فناوری چاپ CAL (لیتوگرافی محوری مح،ه‌شده). تصویر توسط تیلور وادل از طریق لینکدین.
بنابراین، با کابین، اگر فضاپیمای شما در حال ،اب شدن است، می تو،د حلقه های O یا پایه های مک،کی یا حتی ابزار را چاپ کنید. اما CAL همچنین قادر به تعمیر خدمه است. ما می‌تو،م جایگزین‌های دند،، پیوندهای پوستی یا لنزها یا موارد شخصی‌سازی شده در پزشکی اورژانس را برای فضانوردان چاپ کنیم که در این مأموریت‌ها نیز بسیار مهم است.
در برکلی، وادل پروژه SpaceCAL را تحت هدایت پروفسور هیدن تیلور، که به خاطر کار پیشگام خود در لیتوگرافی محوری کامپیوتری (CAL)، یک فرآیند پرینت سه بعدی انقلابی شهرت دارد، رهبری می‌کند. آنها با هم مرزهای تولید فضا را پیش می برند و هدفشان این است که چاپ بر اساس تقاضای قطعات حیاتی و تج،ات پزشکی را برای ماموریت های آینده در اعماق فضا به واقعیت تبدیل کنند.
در طول سفر کوتاه 140 ث،ه ای خود به فضای زیرمدار روی هواپیمای فضایی یونیتی Virgin Space Ship (VSS) – بخشی از ناوگان SpaceShipTwo Virgin Galactic که برای گردشگری فضایی تجاری و تحقیقات علمی طراحی شده است – SpaceCAL به طور مستقل چهار بخش آزمایشی را چاپ و پس از پردازش کرد. در میان این مدل‌ها، مدل‌های کوچک شاتل‌های فضایی و معیار چاپ سه‌بعدی همیشه محبوب، مجسمه بنچی یا 3DBenchy، یک مدل کوچک و با جزئیات زیاد بودند. ماده مورد استفاده برای این چاپ ها PEGDA بود، یک پ،تیک مایع که هنگام قرار گرفتن در معرض نور در حضور یک آغازگر نوری سخت می شود.
اعضای تیم SpaceCAL در سایت پرتاب Virgin Galactic (از چپ به راست): شان چو، جیک نیکل، آستین پورتیناوز، تیلور وادل، و برایان چانگ. تصویر از Virgin Galactic.
وصله ماموریت SpaceCAL، اولین باری که چاپگر سه بعدی به فضا سفر کرد. تصویر از کرک مندوزا.
در خبرنامه ایمیل ما مش، شوید
سفر SpaceCAL بخشی از یک تحول مداوم در تولید فضا است. در حالی که چاپ سه بعدی در فضا چیز جدیدی نیست – در حال حاضر چاپگرهایی در ایستگاه فضایی بین‌المللی (ISS) وجود دارد – وادل و تیمش در برکلی می‌خواهند بیشتر پیش بروند. آنها برای تکمیل SpaceCAL، یک فناوری نسل بعدی کار کرده اند که هدف آن کاهش وابستگی به زمین حتی بیشتر از طریق گسترش دامنه مواد و اشیاء قابل چاپ در فضا است. کاربردهای بالقوه بسیار گسترده است، از ایجاد اجزای حیاتی فضاپیما گرفته تا حتی تج،ات پزشکی برای فضانوردان.
در مورد آ،ین اخبار صنعت چاپ سه بعدی به روز باشید و اطلاعات و پیشنهادات را از فروشندگان شخص ثالث دریافت کنید.
منبع: https://3dprint.com/312643/berkeleys-3d-printer-،d-in-suborbit-could-be-a-game-changer-for-،e-exploration/
اعضای تیم SpaceCAL در ناسا ایمز (از چپ به راست): دیلون بالک، شان چو، آمیرا الگونمی و برایان چانگ. تصویر از تیلور وادل.
رهبر این پروژه تیلور وادل، دکتری است. دانشجو و دانشجوی کارشناسی ارشد پژوهشگر در گروه مهندسی مک،ک در برکلی وادل سابقه ای چشمگیر دارد، از جمله نقش او به ،وان مهندس مسیرها در مرکز فضایی کندی ناسا، جایی که او در پروژه های مختلف، از طراحی سخت افزار برای موشک سیستم پرتاب فضایی (SLS) ناسا تا توسعه واقعیت مجازی (VR) کار می کند. ابزار برای کاربردهای مهندسی
این پروژه از طریق کمک مالی 1.4 میلیون دلاری و حمایت مهندسی ارائه شده توسط ناسا امکان پذیر شد. علاوه بر این، Virgin Galactic نقشی محوری در ارتقای این پروژه به سطح بعدی ایفا کرد. وادل و تیمش امیدوارند با انجام این ماموریت موفق، با ناسا همکاری نزدیکی برای توسعه فناوری CAL داشته باشند.
فناوری پشت SpaceCAL CAL است که در سال 2017 توسط برکلی و آزمایشگاه ملی لارنس لیورمور (LLNL) محققین. CAL از نور برای شکل دادن به اجسام جامد از یک مایع ،بناک استفاده می کند و امکان ایجاد سریع قطعات با هندسه های پیچیده را فراهم می کند.
در واقع، CAL می تواند قطعات را در کمتر از 20 ث،ه چاپ کند. اما این فقط سرعت نیست که CAL را متمایز می کند. همچنین توانایی آن برای عملکرد موثر در ریزگرانش است. این امر آن را به یک کاندیدای ایده آل برای کاربردهای فضایی تبدیل می کند.
تا به امروز، CAL نشان داده است که می تواند با موفقیت با بیش از 60 ماده مختلف روی زمین مانند سیلی،، کامپوزیت شیشه و مواد زیستی چاپ کند. Waddell می گوید تطبیق پذیری می تواند هم برای کابین و هم برای خدمه مفید باشد.