35735620
Заказать обратный звонок
Ваш запрос отправлен.
Наш менеджер свяжется с вами в ближайшее время!
+7 (495) 956-7770

Детали марсохода Perseverance напечатаны на 3D-принтере

Использование 3D-печати в конструкции марсохода НАСА Perseverance позволило инженерам поиграть с уникальными особенностями, например сделать оборудование легче, прочнее или реагировать на жару или холод. «Это как работать с папье-маше», - сказал Андре Пейт, руководитель группы аддитивного производства в Лаборатории реактивного движения НАСА в Южной Калифорнии. «Вы строите каждый вектор слой за слоем, и вскоре у вас будет подробная деталь».

Curiosity, предшественник Perseverance, был первой миссией, которая перенесла 3D-печать на Красную планету. Он приземлился в 2012 году, и его конструкция включала керамической деталью, напечатанной на 3D-принтере, которая находилась внутри прибора для анализа образцов марсохода. С тех пор НАСА продолжает тестировать 3D-печать для использования в космических кораблях, чтобы убедиться, что надежность деталей хорошо изучена.

Из 11 напечатанных деталей, отправляемых на Марс, пять находятся в приборе PIXL Perseverance. Сокращенно от Planetary Instrument for X-ray Lithochemistry, это небольшое устройство поможет марсоходу отыскивать признаки окаменелой микробной жизни, анлизируя скальные поверхности с помощью рентгеновских лучей.

PIXL располагается вместе с другими инструментами во вращающейся башне весом 88 фунтов (40 кг) на конце роботизированной руки марсохода длиной 7 футов (2 метра). Чтобы сделать инструмент как можно более легким, команда JPL разработала состоящий из двух частей титановый корпус, монтажную раму и две опорные стойки, которые прикрепляют корпус к концу руки, чтобы они были полыми и очень тонкими. Фактически, детали, которые были напечатаны на 3D-принтере, имеют в три или четыре раза меньшую массу, чем если бы они были произведены традиционным способом.

Шесть других напечатанных на 3D-принтере деталей Perseverance можно найти в приборе под названием Mars Oxygen In-situ Resource Utilization Experiment, или MOXIE. Это устройство будет проверять технологию, которая в будущем могла бы производить промышленные количества кислорода для создания ракетного топлива на Марсе, помогая астронавтам возвращаться на Землю.

Чтобы создать кислород, MOXIE нагревает марсианский воздух почти до 1500 градусов по Фаренгейту (800 градусов по Цельсию). Внутри устройства находятся шесть теплообменников - пластины из никелевого сплава размером с ладонь, которые защищают ключевые части инструмента от воздействия высоких температур.

Каждый из теплообменников MOXIE был напечатан на 3D-принтере как единое целое. «Такие никелевые детали называются суперсплавами, потому что они сохраняют свою прочность даже при очень высоких температурах», - сказал Самад Фирдози, инженер по материалам JPL, который участвовал в разработке теплообменников. «Суперсплавы обычно используются в реактивных двигателях или энергетических турбинах. Они действительно хорошо сопротивляются коррозии, даже когда очень горячие ».

Хотя новый производственный процесс предлагает удобство, каждый слой сплава, который наносит принтер, может образовывать поры или трещины, которые могут ослабить материал. Чтобы избежать этого, пластины обрабатывали в горячем изостатическом прессе - газовой дробилке, который нагревает материал до температуры более 1832 градусов по Фаренгейту (1000 градусов по Цельсию) и равномерно создает интенсивное давление вокруг детали. Затем инженеры использовали микроскопы и провели множество механических испытаний, чтобы проверить микроструктуру теплообменников и убедиться, что они подходят для космических полетов.

Источник: www.3dprintingmedia.network