Tethers Unlimited Recycler and 3D Printer Refabricator Operacyjny na pokładzie ISS

Tethers jako firma zawsze była trochę szalona. Firma rozpoczęła w 1994 roku, aby skomercjalizować urządzenia do udostępniania przestrzeni kosmicznej. Tethers w przestrzeni to długie (rozciągające) kable, które można powiązać z satelitami i innymi pojazdami kosmicznymi. Od dawna marzyli o tym, że rzadko z powodzeniem stosowanym pomysłem jest to, że długi przywiązany do satelity mógłby być używany do napędu lub wytwarzania energii w przestrzeni. Przykładowo, elektrodynamiczna uwięź przewodzi i przechodzi przez pole magnetyczne planety. Ten rodzaj uwięzi może wykorzystywać siłę Lorentza (siła elektromagnetyczna) elektryzowanego uwięzi do magnetycznego pola planety, aby wepchnąć statek kosmiczny w nową orbitę. Pozwoli to zaoszczędzić na paliwie i może sprawić, że statek będzie bardziej wydajnie strzelał z planety. Łączniki do wymiany impulsów mogą w rzeczywistości pozwolić saniach przelecieć w przestrzeń przez wirowanie. Bolo przywiązanego do jednostki może być używane do obracania i napędzania innych jednostek w ich podróży.

Skyhooki robią to samo, ale przy znacznie wyższych prędkościach. Winda kosmiczna jest liną powiązaną z jednostką na geosynchronicznej orbicie powyżej 35 000 km na wysokości, która mogłaby zostać wykorzystana do potencjalnie taniego obciążenia życia (kiedy zbudujesz najdroższą rzecz, która jest również największą rzeczą w historii, a także wymaga postępów w materiale nauka jest nawet możliwa do zdalnej realizacji). W międzyczasie, kilka 20-kilometrowych łańcuchów może razem stworzyć elektryczny żagiel wiatru słonecznego napędzany przez działa elektronowe strzelające do tych pęta, aby utrzymać ich duży potencjał, podczas gdy statek obraca się, dając rozszerzoną siłę mocującą i pozwalając im pozostać na tyle rozciągniętym, aby mogli zbierać żniwo. siła z plazmy wiatru słonecznego. Tethers mogą być również wykorzystywane do generowania mocy. Tethers to niesamowity majonez ze snu, który sprawia, że ​​każda szalona przestrzeń jest smaczna. Uwijaj marzenia są daleko poza Elon Musk's stosunkowo celne sny o miastach Marsa i rakietach wielokrotnego użytku bez magicznej możliwości pozyskiwania kapitału Elona i obecności mediów

Tak więc dla Tethers, firmy, idącej od 1994 r. Drukarki 3D i recyklera na pokładzie ISS może wydawać się nieco zejść i ograniczone techniczne wyzwanie w porównaniu do tego, co chcą robić. Niemniej jednak dla nas jest to wielki skok. Jeśli pomyślimy o astronautach spędzających wiele lat w kosmosie i podróżujących przez Układ Słoneczny, wiemy, że wiele nieprzewidzianych rzeczy pójdzie nie tak. Wypadki się zdarzają, a zawory nie otwierają się prawidłowo, a niefunkcjonalne pierścienie O zabijają astronautów. Tylko kilka latWcześniej wada projektowa spowodowała, że ​​włoski kosmonauta utonął w kosmosie. Jeśli przedłużyliśmy proponowane podróże kosmiczne na lata, to wiemy, że rzeczy, których nie przewidzielibyśmy, pójdą źle, poza jakąkolwiek wyimaginowaną tolerancją na porażkę, którą możemy zaprojektować przez redukcję. Idealny statek kosmiczny może istnieć na platformie, ale nie będzie istnieć w toku.

W istocie potrzebujemy magicznej tornister z rzeczami, które mogłyby naprawić wszystkie rzeczy w sposób, w jaki nie moglibyśmy sobie wyobrazić, że się łamią. Połączenie drukarki 3D i recyklera to magiczna torba. Jednostka recyklingu może przyjmować opakowania żywności, odpady i rzeczy, których już nie potrzebuje i zamieniać w filament drukarki 3D, który następnie może być drukowany w rozwiązaniu problemów. Rozwiązania, których nie można przerobić, można zawrócić do iteracji lepszych i wszystkich tych niepowodzeń, a zwycięzca może zostać ponownie wykorzystany w przyszłych rozwiązaniach oczekujących na realizację. Często nazywamy je filamentem drukarki 3D. Szpulka z filamentem jest naprawdę pomysłem, którego jeszcze nie stworzono lub nie rozwiązano problemów. Powodem, dla którego uwielbiam drukowanie 3D i mam na niego całkowitą obsesję, jest idea recyklingu i combo drukarki 3D, która zmienia nasz świat na zawsze, pozwalając nam na konsumpcję, a my ponownie wykorzystujemy, więc wybaczcie znacznie więcej niż skuteczny strumień słów. Sama NASA twierdzi, że 95% części zamiennych w kosmosie nigdy nie zostanie wykorzystanych, ale nie wiedzą one, które 95%, a które na 13-tonowych ISS przewidują 450 kilogramów awarii każdego roku. To samo w sobie stanowi bardzo ważny przypadek dla części do druku 3D.

Tethers przygotował teraz recyklingowy ekspres Express, który jest używany na pokładzie ISS, gdy mówimy. Celem Refabricators jest,

"Refabrykator demonstruje unikalny proces powtarzalnych, zamkniętych pętli recyklingu tworzyw sztucznych do produkcji dodatków w środowisku mikrograwitacji ISS minimum siedem razy. Próbki składające się z odcinków żarników i wystandaryzowanych próbek do badań materiałowych są zbierane z każdego cyklu w celu ilościowego oznaczenia jakiejkolwiek degradacji materiału, która występuje podczas procesu recyklingu i drukowania, oraz lepszego zrozumienia procesu recyklingu w kosmosie. " < p> To byłoby wyzwanie dla druku 3D na Ziemi, ale przynajmniej NASA jest realistyczna w odniesieniu do liczby cykli recyklingu i degradacji tworzyw sztucznych, których wielu ludzi nie wie. Refabrykator ma na celu pokazać,

"Zapewnia to możliwość zintegrowanego recyklingu / drukowania 3Dznaczne oszczędności dzięki zmniejszeniu masy startowej i objętości wymaganej dla wsadu drukarki, przy jednoczesnym zmniejszeniu zależności od Ziemi. "

CEO, Rob Hoyt, powiedział:

" Zapewni przyszłym astronautom możliwość produkcji narzędzia, części zamienne, przybory i sprzęt medyczny, kiedy ich potrzebują, i znacznie zmniejszają koszty logistyczne dla załogowych misji kosmicznych poprzez ponowne wykorzystanie materiałów odpadowych i zminimalizowanie ilości części zamiennych, które muszą zostać wystrzelone z Ziemi, "

Drukarka została wyprodukowana za 2,5 miliona dolarów, więc jest to dobra kwota do wydania na zaprojektowanie drukarki, która dobrze sprawdzi się w kosmosie i może również oddać do recyklingu. Tethers ma dodatkową wiedzę dzięki projektowi FabLab o wartości 10 milionów dolarów, aby stworzyć fantastyczne laboratorium w kosmosie, ale jest to oddzielna inicjatywa od drukarki 3D Made In Space. Tethers Refabricator ma na celu recykling ABS i zrobią to poprzez proces, który nazwali pozycją pozytywną.

Jak również wysiłek Positrusion przez Tethers NASA rozwija także CRISSP zarówno jako jeden z NASA ISP (In Space Manufacturing). CRISSP koncentruje się na recyklingu opakowań, ale jest również realizowany przez Tethers, podczas gdy Cornerstone Research Group robi podobny wysiłek (ale z tworzeniem odwracalnych kopolimerów, które mogą przyjmować torby antystatyczne i zamieniać je w części), a Resonetics ma za zadanie stworzenie czujnika i pakiet monitorujący. W międzyczasie firma Made in Space pracuje nad drukarką i drukowaniem metalu w 3D dla NASA. Ultratech Machinery (z ultradźwiękowym drukowaniem 3D), Techshot i Tethers ponownie pracują również nad częściami metalowymi. Z Tethers decydujący się na użycie systemu Positrusion dla metali, a następnie połączenie go z ramieniem robota i CNC. W metalu Techshot chce używać laserów o niskiej mocy z drutem metalowym w swojej technologii SIMPLE (co jest dalekie od tego). Technika SIMPLE firmy Techshot użyje cewki indukcyjnej wokół dyszy FDM, aby wytłoczyć metalowe włókno, które następnie spieka laserem o niskiej mocy. Sam Techshot pracuje również nad recyklingiem i oddzielnie biofabrykacją. co jest lepsze od astronautów? 3D drukowane astronauci. Weirdly GE najwyraźniej nie pracuje dla NASA na metalu, mimo że proces EBM został dokładnie oceniony przez NASA. Tethers pracuje również nad drukowaniem medycznym w kosmosie, podczas gdy samo Centrum Lotów Kosmicznych Marshalla próbuje drukować elektronikę i obwody. NASA również podejmuje wysiłki, aby drukować struktury w kosmosie poza pojazdem, który działają w kosmosie, Loral, Orbital ATK i Tethersna. NASA tworzy również struktury druku 3D na MARS, więc Elon ma miejsce do życia. Ten wysiłek MARS ma element konkursowy, a także współpracę z Korpusem Inżynierów Armii USA tutaj na Ziemi z inicjatywą ACES, którą szczegółowo omawialiśmy. Ponadto NASA drukuje silniki i więcej części dla systemów kosmicznych.

Positrusion to nowa technologia wytłaczania włókien, którą Tethers opracował specjalnie do recyklingu kosmicznego. System może akceptować "różne części ABS, będzie wysuszyć i odgazować materiał wejściowy przed stopieniem i wytłaczaniem go przez matrycę, a wymiary przekroju poprzecznego i szybkość podawania chłodziwa wytłoczonego będą ściśle kontrolowane w ciągłym analogu zamkniętego -die formowanie. "

W zamkniętym tłoczeniu materiał wtryskuje się do zamkniętej zimnej formy z dużą prędkością, podczas gdy odgazowanie usuwa materiał i tworzy puste przestrzenie, które muszą być wypełnione, podczas gdy materiał budowlany jest często szybko chłodzony. Jeśli urządzenie referencyjne może kontrolować usuwanie gazu i uwolnić włókno z pustych przestrzeni, jednocześnie upewniając się, że nie ma bąbelków na powierzchni, wówczas mogą one mieć bardzo mały proces recyklingu. Ścisła kontrola tego procesu mogłaby również zapewnić im wysokiej jakości części polimerowe. Jeśli potrafią mocno zawalić system, mają naprawdę niesamowitą głowicę drukującą z dyszami, która może dawkować i złożyć dokładnie w jednym punkcie w przyszłości.