ഇരുപതാം നൂറ്റാണ്ട് മുതൽ, ബഹിരാകാശ പര്യവേക്ഷണത്തിലും ഭൂമിക്കപ്പുറത്ത് എന്താണ് ഉള്ളതെന്ന് മനസ്സിലാക്കുന്നതിലും മനുഷ്യവംശം ആകൃഷ്ടരാണ്. നാസ, ഇഎസ്എ തുടങ്ങിയ പ്രധാന സ്ഥാപനങ്ങൾ ബഹിരാകാശ പര്യവേഷണത്തിൽ മുൻപന്തിയിലാണ്, ഈ വിജയത്തിലെ മറ്റൊരു പ്രധാന കളിക്കാരൻ 3D പ്രിന്റിംഗ് ആണ്. കുറഞ്ഞ ചെലവിൽ സങ്കീർണ്ണമായ ഭാഗങ്ങൾ വേഗത്തിൽ നിർമ്മിക്കാനുള്ള കഴിവുള്ളതിനാൽ, ഈ ഡിസൈൻ സാങ്കേതികവിദ്യ കമ്പനികളിൽ കൂടുതൽ പ്രചാരത്തിലായിക്കൊണ്ടിരിക്കുകയാണ്. ഉപഗ്രഹങ്ങൾ, സ്പേസ് സ്യൂട്ടുകൾ, റോക്കറ്റ് ഘടകങ്ങൾ എന്നിങ്ങനെ നിരവധി ആപ്ലിക്കേഷനുകളുടെ സൃഷ്ടി ഇത് സാധ്യമാക്കുന്നു. വാസ്തവത്തിൽ, സ്മാർടെക്കിന്റെ അഭിപ്രായത്തിൽ, സ്വകാര്യ ബഹിരാകാശ വ്യവസായ അഡിറ്റീവ് നിർമ്മാണത്തിന്റെ വിപണി മൂല്യം 2026 ആകുമ്പോഴേക്കും €2.1 ബില്യണിലെത്തുമെന്ന് പ്രതീക്ഷിക്കുന്നു. ഇത് ചോദ്യം ഉയർത്തുന്നു: ബഹിരാകാശത്ത് മികവ് പുലർത്താൻ 3D പ്രിന്റിംഗ് മനുഷ്യരെ എങ്ങനെ സഹായിക്കും?
തുടക്കത്തിൽ, മെഡിക്കൽ, ഓട്ടോമോട്ടീവ്, എയ്റോസ്പേസ് വ്യവസായങ്ങളിൽ ദ്രുത പ്രോട്ടോടൈപ്പിംഗിനായി 3D പ്രിന്റിംഗ് പ്രധാനമായും ഉപയോഗിച്ചിരുന്നു. എന്നിരുന്നാലും, ഈ സാങ്കേതികവിദ്യ കൂടുതൽ വ്യാപകമായതിനാൽ, അന്തിമ ഉദ്ദേശ്യ ഘടകങ്ങൾക്കായി ഇത് കൂടുതലായി ഉപയോഗിക്കുന്നു. ലോഹ അഡിറ്റീവ് നിർമ്മാണ സാങ്കേതികവിദ്യ, പ്രത്യേകിച്ച് L-PBF, അങ്ങേയറ്റത്തെ സ്ഥല സാഹചര്യങ്ങൾക്ക് അനുയോജ്യമായ സ്വഭാവസവിശേഷതകളും ഈടുതലും ഉള്ള വിവിധതരം ലോഹങ്ങളുടെ ഉത്പാദനം അനുവദിച്ചിട്ടുണ്ട്. DED, ബൈൻഡർ ജെറ്റിംഗ്, എക്സ്ട്രൂഷൻ പ്രക്രിയ പോലുള്ള മറ്റ് 3D പ്രിന്റിംഗ് സാങ്കേതികവിദ്യകളും എയ്റോസ്പേസ് ഘടകങ്ങളുടെ നിർമ്മാണത്തിൽ ഉപയോഗിക്കുന്നു. സമീപ വർഷങ്ങളിൽ, പുതിയ ബിസിനസ്സ് മോഡലുകൾ ഉയർന്നുവന്നിട്ടുണ്ട്, മെയ്ഡ് ഇൻ സ്പേസ്, റിലേറ്റിവിറ്റി സ്പേസ് പോലുള്ള കമ്പനികൾ എയ്റോസ്പേസ് ഘടകങ്ങൾ രൂപകൽപ്പന ചെയ്യാൻ 3D പ്രിന്റിംഗ് സാങ്കേതികവിദ്യ ഉപയോഗിക്കുന്നു.
എയ്റോസ്പേസ് വ്യവസായത്തിനായി 3D പ്രിന്റർ വികസിപ്പിക്കുന്ന ആപേക്ഷികതാ സ്പേസ്
ബഹിരാകാശ മേഖലയിൽ 3D പ്രിന്റിംഗ് സാങ്കേതികവിദ്യ
ഇപ്പോൾ നമ്മൾ അവ പരിചയപ്പെടുത്തിക്കഴിഞ്ഞതിനാൽ, എയ്റോസ്പേസ് വ്യവസായത്തിൽ ഉപയോഗിക്കുന്ന വിവിധ 3D പ്രിന്റിംഗ് സാങ്കേതികവിദ്യകൾ സൂക്ഷ്മമായി പരിശോധിക്കാം. ഒന്നാമതായി, ലോഹ അഡിറ്റീവ് നിർമ്മാണം, പ്രത്യേകിച്ച് L-PBF, ഈ മേഖലയിൽ ഏറ്റവും വ്യാപകമായി ഉപയോഗിക്കപ്പെടുന്നുണ്ടെന്ന് ശ്രദ്ധിക്കേണ്ടതാണ്. ലേസർ ഊർജ്ജം ഉപയോഗിച്ച് ലോഹ പൊടി പാളികളായി ലയിപ്പിക്കുന്നത് ഈ പ്രക്രിയയിൽ ഉൾപ്പെടുന്നു. ചെറുതും സങ്കീർണ്ണവും കൃത്യവും ഇഷ്ടാനുസൃതമാക്കിയതുമായ ഭാഗങ്ങൾ നിർമ്മിക്കുന്നതിന് ഇത് പ്രത്യേകിച്ചും അനുയോജ്യമാണ്. എയ്റോസ്പേസ് നിർമ്മാതാക്കൾക്കും DED യിൽ നിന്ന് പ്രയോജനം നേടാം, അതിൽ ലോഹ വയർ അല്ലെങ്കിൽ പൊടി നിക്ഷേപിക്കുന്നത് ഉൾപ്പെടുന്നു, ഇത് പ്രധാനമായും ഇഷ്ടാനുസൃതമാക്കിയ ലോഹ അല്ലെങ്കിൽ സെറാമിക് ഭാഗങ്ങൾ നന്നാക്കുന്നതിനും പൂശുന്നതിനും നിർമ്മിക്കുന്നതിനും ഉപയോഗിക്കുന്നു.
ഇതിനു വിപരീതമായി, ബൈൻഡർ ജെറ്റിംഗ്, ഉൽപ്പാദന വേഗതയിലും കുറഞ്ഞ ചെലവിലും ഗുണകരമാണെങ്കിലും, ഉയർന്ന പ്രകടനമുള്ള മെക്കാനിക്കൽ ഭാഗങ്ങൾ നിർമ്മിക്കുന്നതിന് അനുയോജ്യമല്ല, കാരണം അന്തിമ ഉൽപ്പന്നത്തിന്റെ നിർമ്മാണ സമയം വർദ്ധിപ്പിക്കുന്ന പോസ്റ്റ്-പ്രോസസ്സിംഗ് ശക്തിപ്പെടുത്തൽ ഘട്ടങ്ങൾ ഇതിന് ആവശ്യമാണ്. എക്സ്ട്രൂഷൻ സാങ്കേതികവിദ്യ ബഹിരാകാശ പരിതസ്ഥിതിയിലും ഫലപ്രദമാണ്. എല്ലാ പോളിമറുകളും ബഹിരാകാശത്ത് ഉപയോഗിക്കാൻ അനുയോജ്യമല്ല എന്നത് ശ്രദ്ധിക്കേണ്ടതാണ്, എന്നാൽ PEEK പോലുള്ള ഉയർന്ന പ്രകടനമുള്ള പ്ലാസ്റ്റിക്കുകൾക്ക് അവയുടെ ശക്തി കാരണം ചില ലോഹ ഭാഗങ്ങൾ മാറ്റിസ്ഥാപിക്കാൻ കഴിയും. എന്നിരുന്നാലും, ഈ 3D പ്രിന്റിംഗ് പ്രക്രിയ ഇപ്പോഴും വളരെ വ്യാപകമല്ല, പക്ഷേ പുതിയ വസ്തുക്കൾ ഉപയോഗിച്ച് ബഹിരാകാശ പര്യവേക്ഷണത്തിന് ഇത് ഒരു വിലപ്പെട്ട ആസ്തിയായി മാറും.
എയ്റോസ്പേസിനായുള്ള 3D പ്രിന്റിംഗിൽ വ്യാപകമായി ഉപയോഗിക്കുന്ന ഒരു സാങ്കേതികവിദ്യയാണ് ലേസർ പൗഡർ ബെഡ് ഫ്യൂഷൻ (L-PBF).
ബഹിരാകാശ വസ്തുക്കളുടെ സാധ്യതകൾ
3D പ്രിന്റിംഗിലൂടെ പുതിയ വസ്തുക്കൾ പര്യവേക്ഷണം ചെയ്യുന്നതും വിപണിയെ തകർക്കാൻ സാധ്യതയുള്ള നൂതന ബദലുകൾ നിർദ്ദേശിക്കുന്നതും എയ്റോസ്പേസ് വ്യവസായം തുടരുന്നു. ടൈറ്റാനിയം, അലുമിനിയം, നിക്കൽ-ക്രോമിയം അലോയ്കൾ തുടങ്ങിയ ലോഹങ്ങൾ എല്ലായ്പ്പോഴും പ്രധാന ശ്രദ്ധാകേന്ദ്രമായിരുന്നിട്ടും, ഒരു പുതിയ മെറ്റീരിയൽ ഉടൻ തന്നെ ശ്രദ്ധ പിടിച്ചുപറ്റിയേക്കാം: ചാന്ദ്ര റെഗോലിത്ത്. ചന്ദ്രനെ മൂടുന്ന പൊടിപടലമാണ് ചാന്ദ്ര റെഗോലിത്ത്, 3D പ്രിന്റിംഗുമായി ഇത് സംയോജിപ്പിക്കുന്നതിന്റെ ഗുണങ്ങൾ ESA തെളിയിച്ചിട്ടുണ്ട്. ESA യുടെ സീനിയർ മാനുഫാക്ചറിംഗ് എഞ്ചിനീയർ ആയ അദ്വെനിറ്റ് മകായ, ചാന്ദ്ര റെഗോലിത്തിനെ കോൺക്രീറ്റിന് സമാനമാണെന്ന് വിവരിക്കുന്നു, പ്രധാനമായും സിലിക്കണും ഇരുമ്പ്, മഗ്നീഷ്യം, അലുമിനിയം, ഓക്സിജൻ തുടങ്ങിയ മറ്റ് രാസ ഘടകങ്ങളും ചേർന്നതാണ് ഇത്. യഥാർത്ഥ ചന്ദ്ര പൊടിക്ക് സമാനമായ ഗുണങ്ങളുള്ള സിമുലേറ്റഡ് ചാന്ദ്ര റെഗോലിത്ത് ഉപയോഗിച്ച് സ്ക്രൂകൾ, ഗിയറുകൾ തുടങ്ങിയ ചെറിയ പ്രവർത്തന ഭാഗങ്ങൾ നിർമ്മിക്കുന്നതിന് ESA ലിത്തോസുമായി സഹകരിച്ചു.
ചാന്ദ്ര റെഗോലിത്ത് നിർമ്മാണത്തിൽ ഉൾപ്പെട്ടിരിക്കുന്ന മിക്ക പ്രക്രിയകളും താപം ഉപയോഗിക്കുന്നു, ഇത് SLS, പൗഡർ ബോണ്ടിംഗ് പ്രിന്റിംഗ് സൊല്യൂഷനുകൾ തുടങ്ങിയ സാങ്കേതികവിദ്യകളുമായി പൊരുത്തപ്പെടുന്നു. മഗ്നീഷ്യം ക്ലോറൈഡ് വസ്തുക്കളുമായി കലർത്തി സിമുലേറ്റഡ് മാതൃകയിൽ കാണപ്പെടുന്ന മഗ്നീഷ്യം ഓക്സൈഡുമായി സംയോജിപ്പിച്ച് ഖര ഭാഗങ്ങൾ നിർമ്മിക്കുക എന്ന ലക്ഷ്യത്തോടെ ESA D-Shape സാങ്കേതികവിദ്യയും ഉപയോഗിക്കുന്നു. ഈ ചന്ദ്രൻ മെറ്റീരിയലിന്റെ പ്രധാന ഗുണങ്ങളിലൊന്ന് അതിന്റെ മികച്ച പ്രിന്റ് റെസല്യൂഷനാണ്, ഇത് ഉയർന്ന കൃത്യതയോടെ ഭാഗങ്ങൾ നിർമ്മിക്കാൻ ഇത് പ്രാപ്തമാക്കുന്നു. ഭാവിയിലെ ചാന്ദ്ര അടിത്തറകൾക്കായുള്ള ആപ്ലിക്കേഷനുകളുടെയും നിർമ്മാണ ഘടകങ്ങളുടെയും ശ്രേണി വികസിപ്പിക്കുന്നതിൽ ഈ സവിശേഷത പ്രാഥമിക ആസ്തിയായി മാറിയേക്കാം.
ചന്ദ്ര റെഗോലിത്ത് എല്ലായിടത്തും ഉണ്ട്
ചൊവ്വയിൽ കാണപ്പെടുന്ന ഉപരിതല വസ്തുക്കളെ സൂചിപ്പിക്കുന്ന ചൊവ്വയിലെ റെഗോലിത്തും ഉണ്ട്. നിലവിൽ, അന്താരാഷ്ട്ര ബഹിരാകാശ ഏജൻസികൾക്ക് ഈ പദാർത്ഥം വീണ്ടെടുക്കാൻ കഴിയില്ല, പക്ഷേ ചില ബഹിരാകാശ പദ്ധതികളിൽ അതിന്റെ സാധ്യതകളെക്കുറിച്ച് ഗവേഷണം നടത്തുന്നതിൽ നിന്ന് ശാസ്ത്രജ്ഞരെ ഇത് തടഞ്ഞിട്ടില്ല. ഗവേഷകർ ഈ പദാർത്ഥത്തിന്റെ സിമുലേറ്റഡ് മാതൃകകൾ ഉപയോഗിക്കുകയും ഉപകരണങ്ങളോ റോക്കറ്റ് ഘടകങ്ങളോ നിർമ്മിക്കാൻ ടൈറ്റാനിയം അലോയ്യുമായി സംയോജിപ്പിക്കുകയും ചെയ്യുന്നു. ഈ പദാർത്ഥം ഉയർന്ന ശക്തി നൽകുകയും തുരുമ്പെടുക്കുന്നതിൽ നിന്നും റേഡിയേഷൻ നാശത്തിൽ നിന്നും ഉപകരണങ്ങൾ സംരക്ഷിക്കുകയും ചെയ്യുമെന്ന് പ്രാരംഭ ഫലങ്ങൾ സൂചിപ്പിക്കുന്നു. ഈ രണ്ട് വസ്തുക്കൾക്കും സമാനമായ ഗുണങ്ങളുണ്ടെങ്കിലും, ചാന്ദ്ര റെഗോലിത്ത് ഇപ്പോഴും ഏറ്റവും കൂടുതൽ പരീക്ഷിക്കപ്പെട്ട വസ്തുവാണ്. ഭൂമിയിൽ നിന്ന് അസംസ്കൃത വസ്തുക്കൾ കൊണ്ടുപോകാതെ തന്നെ ഈ വസ്തുക്കൾ ഓൺ-സൈറ്റിൽ നിർമ്മിക്കാൻ കഴിയും എന്നതാണ് മറ്റൊരു നേട്ടം. കൂടാതെ, റെഗോലിത്ത് ഒരു അക്ഷയമായ പദാർത്ഥ സ്രോതസ്സാണ്, ഇത് ക്ഷാമം തടയാൻ സഹായിക്കുന്നു.
ബഹിരാകാശ വ്യവസായത്തിൽ 3D പ്രിന്റിംഗ് സാങ്കേതികവിദ്യയുടെ പ്രയോഗങ്ങൾ
ഉപയോഗിക്കുന്ന നിർദ്ദിഷ്ട പ്രക്രിയയെ ആശ്രയിച്ച് എയ്റോസ്പേസ് വ്യവസായത്തിൽ 3D പ്രിന്റിംഗ് സാങ്കേതികവിദ്യയുടെ പ്രയോഗങ്ങൾ വ്യത്യാസപ്പെടാം. ഉദാഹരണത്തിന്, ടൂൾ സിസ്റ്റങ്ങൾ അല്ലെങ്കിൽ സ്പേസ് സ്പെയർ പാർട്സ് പോലുള്ള സങ്കീർണ്ണമായ ഹ്രസ്വകാല ഭാഗങ്ങൾ നിർമ്മിക്കാൻ ലേസർ പൗഡർ ബെഡ് ഫ്യൂഷൻ (L-PBF) ഉപയോഗിക്കാം. കാലിഫോർണിയ ആസ്ഥാനമായുള്ള സ്റ്റാർട്ടപ്പായ ലോഞ്ചർ, അതിന്റെ E-2 ലിക്വിഡ് റോക്കറ്റ് എഞ്ചിൻ മെച്ചപ്പെടുത്തുന്നതിന് Velo3D യുടെ സഫയർ-മെറ്റൽ 3D പ്രിന്റിംഗ് സാങ്കേതികവിദ്യ ഉപയോഗിച്ചു. LOX (ലിക്വിഡ് ഓക്സിജൻ) ജ്വലന അറയിലേക്ക് ത്വരിതപ്പെടുത്തുന്നതിലും ഓടിക്കുന്നതിലും നിർണായക പങ്ക് വഹിക്കുന്ന ഇൻഡക്ഷൻ ടർബൈൻ സൃഷ്ടിക്കാൻ നിർമ്മാതാവിന്റെ പ്രക്രിയ ഉപയോഗിച്ചു. ടർബൈനും സെൻസറും ഓരോന്നും 3D പ്രിന്റിംഗ് സാങ്കേതികവിദ്യ ഉപയോഗിച്ച് പ്രിന്റ് ചെയ്ത് പിന്നീട് കൂട്ടിച്ചേർക്കപ്പെട്ടു. ഈ നൂതന ഘടകം റോക്കറ്റിന് കൂടുതൽ ദ്രാവക പ്രവാഹവും കൂടുതൽ ത്രസ്റ്റും നൽകുന്നു, ഇത് എഞ്ചിന്റെ ഒരു അവശ്യ ഭാഗമാക്കി മാറ്റുന്നു.
E-2 ലിക്വിഡ് റോക്കറ്റ് എഞ്ചിൻ നിർമ്മിക്കുന്നതിൽ PBF സാങ്കേതികവിദ്യ ഉപയോഗിക്കുന്നതിന് Velo3D സംഭാവന നൽകി.
ചെറുതും വലുതുമായ ഘടനകളുടെ നിർമ്മാണം ഉൾപ്പെടെ വിപുലമായ പ്രയോഗങ്ങളാണ് അഡിറ്റീവ് നിർമ്മാണത്തിനുള്ളത്. ഉദാഹരണത്തിന്, ആപേക്ഷികതാ സ്പെയ്സിന്റെ സ്റ്റാർഗേറ്റ് സൊല്യൂഷൻ പോലുള്ള 3D പ്രിന്റിംഗ് സാങ്കേതികവിദ്യകൾ ഉപയോഗിച്ച് റോക്കറ്റ് ഇന്ധന ടാങ്കുകൾ, പ്രൊപ്പല്ലർ ബ്ലേഡുകൾ തുടങ്ങിയ വലിയ ഭാഗങ്ങൾ നിർമ്മിക്കാൻ കഴിയും. നിരവധി മീറ്റർ നീളമുള്ള ഇന്ധന ടാങ്ക് ഉൾപ്പെടെ ഏതാണ്ട് പൂർണ്ണമായും 3D പ്രിന്റ് ചെയ്ത റോക്കറ്റായ ടെറാൻ 1 ന്റെ വിജയകരമായ നിർമ്മാണത്തിലൂടെ ആപേക്ഷികതാ സ്പെയ്സ് ഇത് തെളിയിച്ചിട്ടുണ്ട്. 2023 മാർച്ച് 23 ന് അതിന്റെ ആദ്യ വിക്ഷേപണം അഡിറ്റീവ് നിർമ്മാണ പ്രക്രിയകളുടെ കാര്യക്ഷമതയും വിശ്വാസ്യതയും പ്രകടമാക്കി.
എക്സ്ട്രൂഷൻ അധിഷ്ഠിത 3D പ്രിന്റിംഗ് സാങ്കേതികവിദ്യ PEEK പോലുള്ള ഉയർന്ന പ്രകടനമുള്ള വസ്തുക്കൾ ഉപയോഗിച്ച് ഭാഗങ്ങൾ നിർമ്മിക്കാൻ അനുവദിക്കുന്നു. ഈ തെർമോപ്ലാസ്റ്റിക് ഉപയോഗിച്ച് നിർമ്മിച്ച ഘടകങ്ങൾ ഇതിനകം ബഹിരാകാശത്ത് പരീക്ഷിച്ചു, യുഎഇ ചാന്ദ്ര ദൗത്യത്തിന്റെ ഭാഗമായി റാഷിദ് റോവറിൽ സ്ഥാപിച്ചു. തീവ്രമായ ചാന്ദ്ര സാഹചര്യങ്ങളോടുള്ള PEEK യുടെ പ്രതിരോധം വിലയിരുത്തുക എന്നതായിരുന്നു ഈ പരീക്ഷണത്തിന്റെ ലക്ഷ്യം. വിജയിച്ചാൽ, ലോഹ ഭാഗങ്ങൾ പൊട്ടുകയോ വസ്തുക്കൾ കുറവായിരിക്കുകയോ ചെയ്യുന്ന സാഹചര്യങ്ങളിൽ ലോഹ ഭാഗങ്ങൾ മാറ്റിസ്ഥാപിക്കാൻ PEEK ന് കഴിഞ്ഞേക്കും. കൂടാതെ, PEEK യുടെ ഭാരം കുറഞ്ഞ ഗുണങ്ങൾ ബഹിരാകാശ പര്യവേഷണത്തിൽ മൂല്യവത്തായിരിക്കാം.
എയ്റോസ്പേസ് വ്യവസായത്തിനായുള്ള വിവിധ ഭാഗങ്ങൾ നിർമ്മിക്കാൻ 3D പ്രിന്റിംഗ് സാങ്കേതികവിദ്യ ഉപയോഗിക്കാം.
ബഹിരാകാശ വ്യവസായത്തിൽ 3D പ്രിന്റിംഗിന്റെ ഗുണങ്ങൾ
പരമ്പരാഗത നിർമ്മാണ സാങ്കേതിക വിദ്യകളുമായി താരതമ്യപ്പെടുത്തുമ്പോൾ ഭാഗങ്ങളുടെ അന്തിമ രൂപം മെച്ചപ്പെടുത്തുന്നത് എയ്റോസ്പേസ് വ്യവസായത്തിൽ 3D പ്രിന്റിംഗിന്റെ ഗുണങ്ങളാണ്. ഓസ്ട്രിയൻ 3D പ്രിന്റർ നിർമ്മാതാക്കളായ ലിത്തോസിന്റെ സിഇഒ ജോഹന്നാസ് ഹോമ പറഞ്ഞു, "ഈ സാങ്കേതികവിദ്യ ഭാഗങ്ങൾ ഭാരം കുറഞ്ഞതാക്കുന്നു." ഡിസൈൻ സ്വാതന്ത്ര്യം കാരണം, 3D പ്രിന്റഡ് ഉൽപ്പന്നങ്ങൾ കൂടുതൽ കാര്യക്ഷമവും കുറച്ച് വിഭവങ്ങൾ മാത്രമേ ആവശ്യമുള്ളൂ. ഭാഗങ്ങളുടെ നിർമ്മാണത്തിന്റെ പാരിസ്ഥിതിക ആഘാതത്തിൽ ഇത് നല്ല സ്വാധീനം ചെലുത്തുന്നു. ബഹിരാകാശ പേടകങ്ങൾ നിർമ്മിക്കുന്നതിന് ആവശ്യമായ ഘടകങ്ങളുടെ എണ്ണം അഡിറ്റീവ് നിർമ്മാണത്തിന് ഗണ്യമായി കുറയ്ക്കാൻ കഴിയുമെന്ന് ആപേക്ഷികതാ സ്പേസ് തെളിയിച്ചിട്ടുണ്ട്. ടെറാൻ 1 റോക്കറ്റിന്, 100 ഭാഗങ്ങൾ ലാഭിച്ചു. കൂടാതെ, ഈ സാങ്കേതികവിദ്യയ്ക്ക് ഉൽപാദന വേഗതയിൽ കാര്യമായ ഗുണങ്ങളുണ്ട്, റോക്കറ്റ് 60 ദിവസത്തിനുള്ളിൽ പൂർത്തിയാകും. ഇതിനു വിപരീതമായി, പരമ്പരാഗത രീതികൾ ഉപയോഗിച്ച് ഒരു റോക്കറ്റ് നിർമ്മിക്കുന്നതിന് നിരവധി വർഷങ്ങൾ എടുത്തേക്കാം.
റിസോഴ്സ് മാനേജ്മെന്റിന്റെ കാര്യത്തിൽ, 3D പ്രിന്റിംഗിന് മെറ്റീരിയലുകൾ ലാഭിക്കാൻ കഴിയും, ചില സന്ദർഭങ്ങളിൽ, മാലിന്യ പുനരുപയോഗത്തിന് പോലും ഇത് അനുവദിക്കുന്നു. അവസാനമായി, റോക്കറ്റുകളുടെ ടേക്ക്-ഓഫ് ഭാരം കുറയ്ക്കുന്നതിന് അഡിറ്റീവ് നിർമ്മാണം ഒരു വിലപ്പെട്ട ആസ്തിയായി മാറിയേക്കാം. റെഗോലിത്ത് പോലുള്ള പ്രാദേശിക വസ്തുക്കളുടെ ഉപയോഗം പരമാവധിയാക്കുക, ബഹിരാകാശ പേടകത്തിനുള്ളിൽ വസ്തുക്കളുടെ ഗതാഗതം കുറയ്ക്കുക എന്നിവയാണ് ലക്ഷ്യം. യാത്രയ്ക്ക് ശേഷം എല്ലാം ഓൺ-സൈറ്റിൽ സൃഷ്ടിക്കാൻ കഴിയുന്ന ഒരു 3D പ്രിന്റർ മാത്രമേ കൊണ്ടുപോകാൻ ഇത് സാധ്യമാക്കുന്നു.
മെയ്ഡ് ഇൻ സ്പേസ് അവരുടെ ഒരു 3D പ്രിന്റർ പരീക്ഷണത്തിനായി ബഹിരാകാശത്തേക്ക് അയച്ചിട്ടുണ്ട്.
ബഹിരാകാശത്ത് 3D പ്രിന്റിംഗിന്റെ പരിമിതികൾ
3D പ്രിന്റിംഗിന് നിരവധി ഗുണങ്ങളുണ്ടെങ്കിലും, സാങ്കേതികവിദ്യ ഇപ്പോഴും താരതമ്യേന പുതിയതാണ്, പരിമിതികളുമുണ്ട്. "എയ്റോസ്പേസ് വ്യവസായത്തിലെ അഡിറ്റീവ് നിർമ്മാണത്തിലെ പ്രധാന പ്രശ്നങ്ങളിലൊന്ന് പ്രോസസ്സ് നിയന്ത്രണവും വാലിഡേഷനുമാണ്" എന്ന് അഡ്വെനിറ്റ് മകായ പറഞ്ഞു. നിർമ്മാതാക്കൾക്ക് ലാബിൽ പ്രവേശിച്ച് മൂല്യനിർണ്ണയത്തിന് മുമ്പ് ഓരോ ഭാഗത്തിന്റെയും ശക്തി, വിശ്വാസ്യത, മൈക്രോസ്ട്രക്ചർ എന്നിവ പരിശോധിക്കാൻ കഴിയും, ഇത് നോൺ-ഡിസ്ട്രക്റ്റീവ് ടെസ്റ്റിംഗ് (NDT) എന്നറിയപ്പെടുന്നു. എന്നിരുന്നാലും, ഇത് സമയമെടുക്കുന്നതും ചെലവേറിയതുമാകാം, അതിനാൽ ഈ പരിശോധനകളുടെ ആവശ്യകത കുറയ്ക്കുക എന്നതാണ് ആത്യന്തിക ലക്ഷ്യം. അഡിറ്റീവ് നിർമ്മാണത്തിലൂടെ നിർമ്മിക്കുന്ന ലോഹ ഘടകങ്ങളുടെ ദ്രുത സർട്ടിഫിക്കേഷനിൽ ശ്രദ്ധ കേന്ദ്രീകരിച്ച് ഈ പ്രശ്നം പരിഹരിക്കുന്നതിനായി നാസ അടുത്തിടെ ഒരു കേന്ദ്രം സ്ഥാപിച്ചു. ഉൽപ്പന്നങ്ങളുടെ കമ്പ്യൂട്ടർ മോഡലുകൾ മെച്ചപ്പെടുത്താൻ ഡിജിറ്റൽ ഇരട്ടകളെ ഉപയോഗിക്കാൻ കേന്ദ്രം ലക്ഷ്യമിടുന്നു, ഇത് എഞ്ചിനീയർമാർക്ക് ഭാഗങ്ങളുടെ പ്രകടനവും പരിമിതികളും നന്നായി മനസ്സിലാക്കാൻ സഹായിക്കും, ഒടിവുകൾക്ക് മുമ്പ് അവയ്ക്ക് എത്രത്തോളം സമ്മർദ്ദം നേരിടാൻ കഴിയും എന്നതുൾപ്പെടെ. അങ്ങനെ ചെയ്യുന്നതിലൂടെ, എയ്റോസ്പേസ് വ്യവസായത്തിൽ 3D പ്രിന്റിംഗ് പ്രയോഗിക്കുന്നത് പ്രോത്സാഹിപ്പിക്കാൻ സഹായിക്കുമെന്ന് കേന്ദ്രം പ്രതീക്ഷിക്കുന്നു, ഇത് പരമ്പരാഗത നിർമ്മാണ സാങ്കേതിക വിദ്യകളുമായി മത്സരിക്കുന്നതിൽ കൂടുതൽ ഫലപ്രദമാക്കുന്നു.
ഈ ഘടകങ്ങൾ സമഗ്രമായ വിശ്വാസ്യതയും ശക്തി പരിശോധനയും വിജയിച്ചിട്ടുണ്ട്.
മറുവശത്ത്, ബഹിരാകാശത്ത് നിർമ്മാണം നടത്തുകയാണെങ്കിൽ സ്ഥിരീകരണ പ്രക്രിയ വ്യത്യസ്തമായിരിക്കും. ESA യുടെ അഡ്വെനിറ്റ് മകായ വിശദീകരിക്കുന്നു, "പ്രിന്റിംഗ് സമയത്ത് ഭാഗങ്ങൾ വിശകലനം ചെയ്യുന്ന ഒരു സാങ്കേതികതയുണ്ട്." അച്ചടിച്ച ഉൽപ്പന്നങ്ങൾ ഏതൊക്കെയാണ് അനുയോജ്യമെന്നും ഏതെല്ലാം അല്ലെന്നും നിർണ്ണയിക്കാൻ ഈ രീതി സഹായിക്കുന്നു. കൂടാതെ, സ്ഥലത്തിനായി ഉദ്ദേശിച്ചിട്ടുള്ള 3D പ്രിന്ററുകൾക്കായി ഒരു സ്വയം-തിരുത്തൽ സംവിധാനമുണ്ട്, കൂടാതെ ലോഹ യന്ത്രങ്ങളിൽ ഇത് പരീക്ഷിച്ചു കൊണ്ടിരിക്കുന്നു. നിർമ്മാണ പ്രക്രിയയിലെ സാധ്യമായ പിശകുകൾ തിരിച്ചറിയാനും ഭാഗത്തിലെ ഏതെങ്കിലും തകരാറുകൾ പരിഹരിക്കുന്നതിന് അതിന്റെ പാരാമീറ്ററുകൾ യാന്ത്രികമായി പരിഷ്കരിക്കാനും ഈ സിസ്റ്റത്തിന് കഴിയും. ഈ രണ്ട് സിസ്റ്റങ്ങളും ബഹിരാകാശത്ത് അച്ചടിച്ച ഉൽപ്പന്നങ്ങളുടെ വിശ്വാസ്യത മെച്ചപ്പെടുത്തുമെന്ന് പ്രതീക്ഷിക്കുന്നു.
3D പ്രിന്റിംഗ് സൊല്യൂഷനുകൾ സാധൂകരിക്കുന്നതിനായി, നാസയും ESAയും മാനദണ്ഡങ്ങൾ സ്ഥാപിച്ചിട്ടുണ്ട്. ഭാഗങ്ങളുടെ വിശ്വാസ്യത നിർണ്ണയിക്കുന്നതിനുള്ള ഒരു പരമ്പര പരിശോധനകൾ ഈ മാനദണ്ഡങ്ങളിൽ ഉൾപ്പെടുന്നു. അവർ പൗഡർ ബെഡ് ഫ്യൂഷൻ സാങ്കേതികവിദ്യ പരിഗണിക്കുകയും മറ്റ് പ്രക്രിയകൾക്കായി അവ അപ്ഡേറ്റ് ചെയ്യുകയും ചെയ്യുന്നു. എന്നിരുന്നാലും, മെറ്റീരിയൽ വ്യവസായത്തിലെ പല പ്രധാന കളിക്കാരും, ഉദാഹരണത്തിന് Arkema, BASF, Dupont, Sabic എന്നിവയും ഈ കണ്ടെത്തൽ കഴിവ് നൽകുന്നു.
ബഹിരാകാശത്ത് താമസിക്കുന്നുണ്ടോ?
3D പ്രിന്റിംഗ് സാങ്കേതികവിദ്യയുടെ പുരോഗതിയോടെ, വീടുകൾ നിർമ്മിക്കാൻ ഈ സാങ്കേതികവിദ്യ ഉപയോഗിക്കുന്ന നിരവധി വിജയകരമായ പദ്ധതികൾ ഭൂമിയിൽ നാം കണ്ടിട്ടുണ്ട്. ബഹിരാകാശത്ത് വാസയോഗ്യമായ ഘടനകൾ നിർമ്മിക്കുന്നതിന് ഈ പ്രക്രിയ സമീപഭാവിയിലോ വിദൂരഭാവിയിലോ ഉപയോഗിക്കപ്പെടുമോ എന്ന് ഇത് നമ്മെ ചിന്തിപ്പിക്കുന്നു. ബഹിരാകാശത്ത് താമസിക്കുന്നത് നിലവിൽ യാഥാർത്ഥ്യബോധമില്ലാത്തതാണെങ്കിലും, വീടുകൾ നിർമ്മിക്കുന്നത്, പ്രത്യേകിച്ച് ചന്ദ്രനിൽ, ബഹിരാകാശ ദൗത്യങ്ങൾ നിർവ്വഹിക്കുന്നതിന് ബഹിരാകാശയാത്രികർക്ക് ഗുണം ചെയ്യും. യൂറോപ്യൻ ബഹിരാകാശ ഏജൻസിയുടെ (ESA) ലക്ഷ്യം ചന്ദ്ര റെഗോലിത്ത് ഉപയോഗിച്ച് ചന്ദ്രനിൽ താഴികക്കുടങ്ങൾ നിർമ്മിക്കുക എന്നതാണ്, ഇത് വികിരണങ്ങളിൽ നിന്ന് ബഹിരാകാശയാത്രികരെ സംരക്ഷിക്കുന്നതിന് മതിലുകളോ ഇഷ്ടികകളോ നിർമ്മിക്കാൻ ഉപയോഗിക്കാം. ESA-യിൽ നിന്നുള്ള അദ്വെനിറ്റ് മകായയുടെ അഭിപ്രായത്തിൽ, ചന്ദ്ര റെഗോലിത്ത് ഏകദേശം 60% ലോഹവും 40% ഓക്സിജനും ചേർന്നതാണ്, കൂടാതെ ബഹിരാകാശയാത്രികരുടെ അതിജീവനത്തിന് അത്യാവശ്യമായ ഒരു വസ്തുവാണ്, കാരണം ഈ മെറ്റീരിയലിൽ നിന്ന് വേർതിരിച്ചെടുത്താൽ ഇത് ഓക്സിജന്റെ അനന്തമായ ഉറവിടം നൽകും.
ചന്ദ്രോപരിതലത്തിലെ നിർമ്മാണ ഘടനകൾക്കായി ഒരു 3D പ്രിന്റിംഗ് സംവിധാനം വികസിപ്പിച്ചതിന് ICON ന് നാസ 57.2 മില്യൺ ഡോളർ ഗ്രാന്റ് നൽകി, കൂടാതെ മാർസ് ഡ്യൂൺ ആൽഫ ആവാസ വ്യവസ്ഥ സൃഷ്ടിക്കുന്നതിനായി കമ്പനിയുമായി സഹകരിക്കുകയും ചെയ്യുന്നു. ചുവന്ന ഗ്രഹത്തിലെ സാഹചര്യങ്ങൾ അനുകരിച്ചുകൊണ്ട്, ഒരു വർഷത്തേക്ക് ഒരു ആവാസ വ്യവസ്ഥയിൽ വോളണ്ടിയർമാർ താമസിച്ചുകൊണ്ട് ചൊവ്വയിലെ ജീവിത സാഹചര്യങ്ങൾ പരീക്ഷിക്കുക എന്നതാണ് ലക്ഷ്യം. ചന്ദ്രനിലും ചൊവ്വയിലും നേരിട്ട് 3D പ്രിന്റഡ് ഘടനകൾ നിർമ്മിക്കുന്നതിനുള്ള നിർണായക ഘട്ടങ്ങളെ ഈ ശ്രമങ്ങൾ പ്രതിനിധീകരിക്കുന്നു, ഇത് ഒടുവിൽ മനുഷ്യന്റെ ബഹിരാകാശ കോളനിവൽക്കരണത്തിന് വഴിയൊരുക്കും.
വിദൂര ഭാവിയിൽ, ഈ വീടുകൾക്ക് ബഹിരാകാശത്ത് ജീവൻ നിലനിൽക്കാൻ കഴിയും.
പോസ്റ്റ് സമയം: ജൂൺ-14-2023
