Η αμερικανική διαστημική υπηρεσία NASA έχει εξασφαλίσει τη χρηματοδότηση περίπου 18 πρώιμων έργων 3D εκτύπωσης που αναπτύσσουν τεχνολογίες για να βοηθήσουν στην επόμενη αποστολή της στη Σελήνη. Στο πλαίσιο των προγραμμάτων εμβολιασμού καινοτομίας Small Business Innovation Research (SBIR) και των προγραμμάτων σποροπαραγωγής τεχνολογίας μικρών επιχειρήσεων (STTR), τα έργα περιλαμβάνονται σε 363 προτάσεις που έλαβαν συλλογικά περισσότερα από 43 εκατομμύρια δολάρια από την NASA για την ανάπτυξη της Φάσης Ι. Με μέση τιμή περίπου 123,9 χιλ. Δολαρίων ανά έργο, η αξία των έργων 3D εκτύπωσης ισοδυναμεί με μέγιστο ποσό 2,2 εκατομμυρίων δολαρίων του συνολικού ταμείου.
Η ανάγκη να γνωρίζουμε τα SBIR και STTR
Τα προγράμματα SBIR και STTR της NASA έχουν σχεδιαστεί για να υποστηρίξουν τις μικρές και καινοτόμες επιχειρήσεις που απασχολούν περίπου το 55% όλων των θέσεων εργασίας στις ΗΠΑ. Με τέτοιες πρωτοβουλίες, ο οργανισμός στοχεύει επίσης να παραμείνει στην αιχμή των νέων τεχνολογιών, δίνοντάς του την επιλογή της δέσμης όταν πρόκειται για νέες λύσεις. Σχετικά με το τελευταίο πρόγραμμα, ο Jim Reuter, βοηθός διαχειριστής της Διεύθυνσης Αποστολής Διαστημικής Τεχνολογίας (STMD) της NASA, σχολίασε: "Είμαστε ενθουσιασμένοι για τις επιχειρηματικές, καινοτόμες ιδέες που φέρνουν αυτές οι μικρές επιχειρήσεις στο τραπέζι".
Και τα δύο προγράμματα χρηματοδότησης που διεξάγονται από τον οργανισμό έχουν τρεις φάσεις, το καθένα σε σχέση με διαφορετικό τελικό αποτέλεσμα, και τη χορήγηση νέας, υψηλότερης εισφοράς μετρητών.
Τα τελευταία χρόνια, μια μεγάλη έρευνα στον τομέα του διαστημικού εξερεύνησης έχει ασχοληθεί με το πώς θα κρατήσει τους αστροναύτες στο διάστημα για μεγαλύτερο χρονικό διάστημα και θα δημιουργήσει ακόμη ένα κατοικήσιμο περιβάλλον σε μέρη όπως η Σελήνη και ο Άρης. Τα πειράματα 3D εκτύπωσης σε Lunar και Martian regolith έχουν αποδείξει τις στοιχειώδεις δυνατότητες για την οικοδόμηση οικοτόπων. Η δική της 3D Printed Habitat Challenge της NASA έχει επίσης αναζητήσει ιδέες για να βοηθήσει στην κατασκευή καταφυγίων.
Άλλα έργα επικεντρώθηκαν στο πώς να αξιοποιήσουν καλύτερα τα απόβλητα που παράγονται από κατοικήσιμους δορυφόρους, όπως το ISS. Εν τω μεταξύ, το SpaceX είναι ένα από μια συλλογή ιδιωτικών αεροδιαστημικών εταιρειών που επικεντρώνεται εν μέρει στην υποδομή μεταφορών για τον Άρη.
Πολλά από τα έργα που χρηματοδοτούνται από τα προγράμματα SBIR και STTR έχουν ως στόχο να παράσχουν λύσεις που θα βοηθήσουν τη NASA στην επίτευξη του στόχου της Σελήνη έως τον Άρη, ικανοποιώντας έναν από τους 22 τομείς εστίασης, συμπεριλαμβανομένων των Τεχνολογιών Ενσωμάτωσης Ενσωμάτωσης Χώρου, Αποθήκευσης Ενέργειας και Ενέργειας, , Στο χώρο και στην προηγμένη παραγωγή και υλικά, στην έρευνα υλικών, στις δομές και στη συναρμολόγηση.
Ο Reuter προσθέτει: "Οι τεχνολογίες δείχνουν μεγάλη υπόσχεση για να βοηθήσουν την NASA να επιτύχει τους στόχους της σε όλες τις περιοχές αποστολής, συμπεριλαμβανομένων των προσπαθειών μας να στείλουμε Αμερικανούς αστροναύτες στη Σελήνη και στη συνέχεια στον Άρη, παρέχοντας μακροπρόθεσμα ώθηση στην αμερικανική οικονομία. "
Το μέλλον των προσγειώσεων στη Σελήνη στη NASA
Ως η πρώτη εταιρεία που τοποθετεί έναν 3D εκτυπωτή στο ISS, το Made in Space (MIS) είναι ένα πολύ γνωστό όνομα στην κατασκευή χαμηλής βαρύτητας. Από την έναρξη λειτουργίας του Συμπληρωματικού Παραγωγικού Συγκροτήματος (AMF), η εταιρεία προχώρησε σε άλλα, ποικίλα και μεγάλης κλίμακας έργα κατασκευής, συμπεριλαμβανομένου του δορυφορικού κτιρίου Archinout. Ως φορέας του κύκλου SBIR και STTR Phase I του 2019, ο οργανισμός θα πραγματοποιήσει ένα άλλο έργο για τη NASA, αυτή τη φορά την ανάπτυξη μιας κινητής συσκευής λέιζερ end-effector (MELD) ικανής για αυτόνομη σύνδεση και επισκευή.
Η Zero G Horizons, που εδρεύει στη Φλόριντα, θα αναλάβει ένα έργο το οποίο ελπίζει ότι θα την βοηθήσει να γίνει ηγέτης στην αποθήκευση και τη μεταφορά των προωθητικών αποβλήτων. Συνεργαζόμενος με το Αεροναυτικό Πανεπιστήμιο Embry-Riddle της Φλώριδας, η εταιρεία στοχεύει να δοκιμάσει το σύστημα Spacecraft On-Orbit Advanced Refueling and Storage (SOARS) σε υποκείμενη πτήση με την Virgin Galatic. Κοιτάζοντας προς τη Φάση ΙΙΙ, ελπίζει να συνεργαστεί με το MIS και να χρησιμοποιήσει το σύστημα Archinout για να κατασκευάσει και να δοκιμάσει ένα πρωτότυπο σύστημα SOARS στο LEO.
Σε μια αίτηση του Jesse Blacker, Διευθυντή Ανάπτυξης Νέων Προϊόντων & Επιχειρήσεων της εταιρείας, η ExOne προτείνει την εφαρμογή της τεχνολογίας δέσμευσης πυρήνα για την κατασκευή δομικών στοιχείων καρδιδίου καρβιδίου πυριτίου για τη NASA. Αυτά τα στοιχεία θα υποστηρίξουν τις πρωτοβουλίες ηλεκτροκίνητου προωθητικού αεροσκάφους (EAP) του οργανισμού, οι οποίες θα επηρεάσουν την εξάπλωση του αεροπορικού ταξί μέχρι την ανάπτυξη των υποηχητικών μεταφορών.
Η LM Group Holdings, η οποία δραστηριοποιείται στην Καλιφόρνια ως Liquid Metal Coatings, έχει προτείνει μια συνεργασία με τον πάροχο τρισδιάστατων μεταλλικών εκτυπώσεων Fabrisonic. Μαζί αυτοί οι δύο εταίροι θα διερευνήσουν την κατασκευή υπεριωδών πρόσθετων υλικών σύνθετων υλικών από άμορφο μεταλλικό κράμα και την επένδυση μεταλλικών επιφανειών.
Εν τω μεταξύ, το Extreme Diagnostics, Inc., ένα spinout του Πανεπιστημίου του Michigan θα αναλάβει κάτι που καλεί το έργο MARIO. Ο MARIO αντιπροσωπεύει την μέτρηση της αντίδρασης του ενεργοποιητή στην Orbit, που θα περιλαμβάνει την εκτόξευση ενός νανο-δορυφόρου. Η εκτύπωση 3D σχεδιάζεται να εφαρμοστεί στη Φάση ΙΙ του έργου (εάν χορηγηθεί) βοηθώντας την ομάδα να διερευνήσει πολυδιάστατους ενεργοποιητές για τη συσκευή τους.
