Talu mai le seneturi lona 20, ua matuā fiafia tagata soifua i le suʻesuʻeina o le vateatea ma le malamalama i mea o loʻo i tua atu o le Lalolagi. O faʻalapotopotoga tetele e pei o le NASA ma le ESA ua i ai i le taʻimua i suʻesuʻega o le vateatea, ma o le isi tagata taua i lenei taumafaiga o le lolomiina o le 3D. Faatasi ai ma le gafatia e vave gaosia ai vaega faigata i tau maualalo, o lenei tekinolosi mamanu ua faateleina lona lauiloa i kamupani. E mafai ai ona fatuina le tele o talosaga, e pei o satelite, suti vateatea, ma vaega o roketi. O le mea moni, e tusa ai ma le SmarTech, o le tau maketi o le gaosiga o mea faaopoopo a le alamanuia tumaoti o le vateatea ua faamoemoe e oo atu i le €2.1 piliona i le 2026. O lenei mea ua laga ai le fesili: E mafai faapefea e le lolomiina o le 3D ona fesoasoani i tagata ia sili atu i le vateatea?
I le amataga, o le lolomiina 3D sa faʻaaogaina tele mo le vave faʻataʻitaʻiga i alamanuia faafomaʻi, taʻavale, ma le ea. Peitaʻi, a o faʻateleina le salalau o le tekinolosi, ua faʻateleina lona faʻaaogaina mo vaega faʻamoemoe mulimuli. O le tekinolosi gaosiga faʻaopoopo uʻamea, aemaise lava le L-PBF, ua mafai ai ona gaosia le tele o uʻamea e iai uiga ma le tumau e talafeagai mo tulaga faigata o le vateatea. O isi tekinolosi lolomiina 3D, e pei o le DED, binder jetting, ma le extrusion process, e faʻaaogaina foʻi i le gaosiga o vaega o le ea. I tausaga talu ai nei, ua aliaʻe mai ai ni faʻataʻitaʻiga pisinisi fou, faʻatasi ai ma kamupani e pei o le Made in Space ma le Relativity Space o loʻo faʻaaogaina le tekinolosi lolomiina 3D e mamanuina ai vaega o le ea.
O lo'o atia'e e le Relativity Space le lomitusi 3D mo le alamanuia o le ea
Tekonolosi lolomi 3D i le ea
O lea la ua tatou faʻalauiloaina atu, seʻi o tatou tilotilo totoʻa i tekinolosi eseese o le lolomiina o le 3D e faʻaaogaina i le pisinisi o vaalele. Muamua, e tatau ona maitauina o le gaosiga o mea faʻaopoopo uʻamea, aemaise lava le L-PBF, o le mea e sili ona faʻaaogaina lautele i lenei matata. O lenei faiga e aofia ai le faʻaaogaina o le malosiaga laser e faʻafefiloi ai le paʻu uʻamea i lea vaega ma lea vaega. E matua talafeagai lava mo le gaosia o vaega laiti, lavelave, saʻo, ma faʻapitoa. E mafai foi e le au gaosi vaalele ona manuia mai le DED, lea e aofia ai le teuina o uaea uʻamea poʻo le paʻu ma e faʻaaogaina tele mo le toe faʻaleleia, ufiufi, poʻo le gaosia o vaega uʻamea poʻo seramika faʻapitoa.
I se faatusatusaga, o le binder jetting, e ui lava e aoga i le saoasaoa o le gaosiga ma le tau maualalo, ae e le talafeagai mo le gaosia o vaega masini e maualuga le faatinoga ona e manaʻomia ai laʻasaga faʻamalosia o le faʻagasologa mulimuli e faʻateleina ai le taimi e gaosia ai le oloa mulimuli. E aoga foʻi le tekinolosi extrusion i le siosiomaga o le vateatea. E tatau ona maitauina e le o polymers uma e talafeagai mo le faʻaaogaina i le vateatea, ae o palasitika maualuga le faatinoga e pei o le PEEK e mafai ona suia nisi o vaega uʻamea ona o lo latou malolosi. Peitaʻi, o lenei faiga o le lolomiina o le 3D e leʻi lautele tele, ae e mafai ona avea ma se aseta taua mo suʻesuʻega i le vateatea e ala i le faʻaaogaina o mea fou.
O le Laser Powder Bed Fusion (L-PBF) o se tekinolosi e masani ona faʻaaogaina i le lolomiina 3D mo vaʻalele.
Gafatia o Meafaitino o le Vateatea
Ua suʻesuʻeina e le pisinisi vaʻalele ni meafaitino fou e ala i le lolomiina 3D, ma fautuaina ni isi auala fou e ono faʻalavelaveina ai le maketi. E ui o uʻamea e pei o le titanium, alumini, ma le nickel-chromium alloys o le taulaʻiga autū lea i taimi uma, ae atonu e le o toe umi ae faʻatosina mai se meafaitino fou: le lunar regolith. O le lunar regolith o se vaega o le efuefu e ufiufi ai le masina, ma ua faʻaalia e le ESA ia aogā o le tuʻufaʻatasia ma le lolomiina 3D. O Advenit Makaya, o se inisinia gaosi sinia a le ESA, ua faʻamatalaina le lunar regolith e tutusa ma le sima, e tele lava ina faia i le silicon ma isi elemene vailaʻau e pei o le uʻamea, magnesium, alumini, ma le okesene. Ua galulue faʻatasi le ESA ma Lithoz e gaosia ni vaega laiti e pei o sikulima ma kia e faʻaaoga ai le simulated lunar regolith ma meatotino e tutusa ma le efuefu moni o le masina.
O le tele o faiga e aofia ai i le gaosiga o le regolith o le masina e faʻaaogaina ai le vevela, ma avea ai ma mea e fetaui ma tekinolosi e pei o le SLS ma fofo lolomi e faʻapipiʻi ai le pauta. O loʻo faʻaaogaina foʻi e le ESA le tekinolosi D-Shape ma le sini o le gaosia o vaega mautu e ala i le faʻafefiloi o le magnesium chloride ma meafaitino ma tuʻufaʻatasia ma le magnesium oxide o loʻo maua i le faʻataʻitaʻiga faʻataʻitaʻi. O se tasi o penefiti taua o lenei meafaitino mo le masina o lona manino lelei o le lolomiina, ma mafai ai ona gaosia vaega ma le saʻo sili ona maualuga. O lenei foliga e mafai ona avea ma aseta autu i le faʻalauteleina o le tele o faʻaoga ma vaega gaosi mo nofoaga o le masina i le lumanaʻi.
O lo'o i ai le Lunar Regolith i soo se mea
E iai fo'i le regolith a Mars, e fa'atatau i mea o lo'o i lalo o le fogaeleele o Mars. I le taimi nei, e le mafai e ofisa fa'avaomalo o le vateatea ona toe maua mai lenei mea, ae e le'i taofia ai saienitisi mai le su'esu'eina o lona gafatia i nisi o galuega faatino a le ea. O lo'o fa'aogaina e saienitisi ni fa'ata'ita'iga fa'ata'ita'i o lenei mea ma o lo'o tu'ufa'atasia ma le titanium alloy e gaosia ai meafaigaluega po'o vaega o roketi. O taunu'uga muamua e fa'aalia ai o lenei mea o le a maua ai le malosi maualuga ma puipuia ai meafaigaluega mai le ele ma le fa'aleagaina o le radiation. E ui o nei mea e lua e tutusa o latou uiga, ae o le regolith a le masina o lo'o avea pea ma mea e sili ona fa'ata'ita'iina. O le isi lelei o nei mea e mafai ona gaosia i luga o le nofoaga e aunoa ma le mana'omia e la'u ai mea mata mai le Lalolagi. E le gata i lea, o le regolith o se puna'oa e le uma, e fesoasoani e puipuia ai le le lava.
Fa'aoga o tekinolosi lolomi 3D i le alamanuia o vaalele
E mafai ona eseese faʻaoga o tekinolosi lolomi 3D i le pisinisi vaʻalele e fuafua i le faiga faʻapitoa e faʻaaogaina. Mo se faʻataʻitaʻiga, e mafai ona faʻaaogaina le laser powder bed fusion (L-PBF) e gaosia ai vaega pupuu faigata, e pei o faiga meafaigaluega poʻo vaega faʻasao o le vateatea. O le Launcher, o se kamupani fou i Kalefonia, na faʻaaogaina le tekinolosi lolomi 3D sapphire-metal a le Velo3D e faʻaleleia atili ai lana afi roketi vai E-2. O le faiga a le kamupani gaosi oloa na faʻaaogaina e fatu ai le turbine faʻaoso, lea e taua tele i le faʻavavevaveina ma le faʻatinoina o le LOX (okesene vai) i totonu o le potu mu. O le turbine ma le sensor na lolomiina taʻitasi e faʻaaoga ai le tekinolosi lolomi 3D ona faʻapipiʻi lea. O lenei vaega fou e maua ai e le roketi le tafe tele o le vai ma le malosi tele, ma avea ai ma vaega taua o le afi.
Sa saofagā le Velo3D i le faʻaaogaina o le tekinolosi PBF i le gaosiga o le afi roketi vai E-2.
E lautele fa'aoga o le gaosiga fa'aopoopo, e aofia ai le gaosiga o fausaga laiti ma tetele. Mo se fa'ata'ita'iga, o tekinolosi lolomi 3D e pei o le fofo a le Relativity Space's Stargate e mafai ona fa'aaogaina e gaosia ai vaega tetele e pei o tane suau'u roketi ma lau o pe'ape'a. Ua fa'amaonia e le Relativity Space lenei mea e ala i le gaosiga manuia o le Terran 1, o se roketi e toetoe lava a lolomiina atoa i le 3D, e aofia ai se tane suau'u e tele mita le umi. O lona fa'alauiloaina muamua ia Mati 23, 2023, na fa'aalia ai le lelei ma le fa'atuatuaina o faiga gaosiga fa'aopoopo.
O le tekinolosi lolomi 3D e faʻavae i luga o le extrusion e mafai ai foʻi ona gaosia vaega e faʻaaoga ai mea e maualuga le faʻatinoga e pei o le PEEK. O vaega e faia i lenei thermoplastic ua uma ona faʻataʻitaʻiina i le vateatea ma ua tuʻuina i luga o le Rashid rover o se vaega o le misiona a le UAE i le masina. O le faʻamoemoega o lenei suʻega o le iloiloina lea o le teteʻe atu o PEEK i tulaga ogaoga o le masina. Afai e manuia, e ono mafai e PEEK ona sui vaega uʻamea i tulaga e malepe ai vaega uʻamea pe seasea ai meafaitino. E le gata i lea, o meatotino mama o PEEK atonu e aoga i suʻesuʻega i le vateatea.
E mafai ona faʻaaogaina le tekinolosi lomitusi 3D e gaosia ai le tele o vaega mo le alamanuia o vaalele.
Le lelei o le lolomiina 3D i le pisinisi vaalele
O fa'amanuiaga o le lolomiina 3D i le pisinisi o le ea e aofia ai le fa'aleleia atili o foliga vaaia o vaega pe a fa'atusatusa i metotia masani o le fausiaina. Na ta'ua e Johannes Homa, le Pule Sili o le kamupani gaosi lomitusi 3D a Austrian o Lithoz, "o lenei tekinolosi e fa'amama ai vaega." Ona o le sa'olotoga o le mamanuina, o oloa lolomi 3D e sili atu ona lelei ma e itiiti ni punaoa e mana'omia. O lenei mea e iai sona aafiaga lelei i le a'afiaga o le siosiomaga o le gaosiga o vaega. Ua fa'aalia e Relativity Space e mafai e le gaosiga fa'aopoopo ona fa'aitiitia tele le aofa'i o vaega e mana'omia e gaosia ai va'alele. Mo le roketi Terran 1, e 100 vaega na sefe. E le gata i lea, o lenei tekinolosi e iai ni fa'amanuiaga taua i le saoasaoa o le gaosiga, ma e mae'a le roketi i lalo ifo o le 60 aso. I se fa'atusatusaga, o le gaosiga o se roketi e fa'aaoga ai metotia masani e ono tele ni tausaga.
E tusa ai ma le pulega o punaoa, e mafai e le lolomiina 3D ona sefe ai meafaitino ma, i nisi tulaga, e oo lava i le mafai ona toe faʻaaogaina otaota. Ma le mea mulimuli, o le gaosiga faʻaopoopo e mafai ona avea ma se aseta taua mo le faʻaitiitia o le mamafa o roketi e alu ese ai. O le sini ia faʻateleina le faʻaaogaina o meafaitino i le lotoifale, e pei o le regolith, ma faʻaitiitia le felauaiga o meafaitino i totonu o le vaʻalele. O lenei mea e mafai ai ona feaveaʻi naʻo se lomitusi 3D, lea e mafai ona fatuina mea uma i luga o le nofoaga pe a uma le malaga.
Ua uma ona auina atu e le Made in Space se tasi o latou masini lolomi 3D i le vateatea mo le faia o suega.
Tapula'a o le lolomiina 3D i le vateatea
E ui o le lolomiina o le 3D e tele ona lelei, ae o le tekinolosi e fou lava ma e iai ona tapulaʻa. Na taʻua e Advenit Makaya, "O se tasi o faʻafitauli autu i le gaosiga faʻaopoopo i le alamanuia o vaalele o le puleaina o le faagasologa ma le faʻamaoniaina." E mafai e le au gaosi oloa ona ulufale i le fale suʻesuʻe ma faʻataʻitaʻi le malosi, faʻatuatuaina, ma le fausaga o vaega taʻitasi aʻo leʻi faʻamaoniaina, o se faiga e taʻua o le suʻega e le faʻaleagaina (NDT). Peitaʻi, e mafai ona tele ai le taimi ma taugata, o lea o le sini autū o le faʻaitiitia lea o le manaʻomia o nei suʻega. Na faʻatuina talu ai nei e le NASA se nofoaga e foia ai lenei mataupu, e taulaʻi i le faʻamaonia vave o vaega uʻamea na gaosia e le gaosiga faʻaopoopo. O le sini a le nofoaga e faʻaaoga ai masini numera e faʻaleleia atili ai faʻataʻitaʻiga komepiuta o oloa, lea o le a fesoasoani i inisinia e malamalama atili ai i le faʻatinoga ma tapulaʻa o vaega, e aofia ai le tele o le mamafa e mafai ona latou tatalia aʻo leʻi gau. I le faia o lea mea, o le nofoaga e faʻamoemoe e fesoasoani e faʻalauiloa le faʻaaogaina o le lolomiina o le 3D i le alamanuia o vaalele, ma faʻaleleia atili ai le tauva ma metotia masani o gaosiga.
Ua uma ona faia i ai ni suʻega atoatoa o le faʻatuatuaina ma le malosi o nei vaega.
I le isi itu, e ese le faiga o le faamaoniga pe afai o le gaosiga e faia i le vateatea. Ua faamatala mai e Advenit Makaya o le ESA, "E iai se metotia e aofia ai le iloiloina o vaega i le taimi o le lolomiina." O lenei metotia e fesoasoani e fuafua po o fea oloa lolomi e talafeagai ma po o fea e leai. E le gata i lea, o loʻo iai se faiga e faasaʻo ai lava mo masini lolomi 3D ua faamoemoe mo le vateatea ma o loʻo faʻataʻitaʻiina i masini uʻamea. E mafai e lenei faiga ona iloa ai mea sese e ono tutupu i le faagasologa o le gaosiga ma suia otometi ana parakalafa e faasaʻo ai soʻo se faaletonu i le vaega. O nei faiga e lua e faʻamoemoeina e faʻaleleia atili ai le faʻatuatuaina o oloa lolomi i le vateatea.
Mo le faʻamaoniaina o fofo mo le lolomiina o le 3D, ua faʻatuina e le NASA ma le ESA ni tulaga faʻatonuina. O nei tulaga faʻatonuina e aofia ai se faʻasologa o suʻega e iloa ai le faʻatuatuaina o vaega. Latou te mafaufau i le tekinolosi o le fusion o le powder bed ma o loʻo faʻafouina mo isi faiga. Peitaʻi, o le tele o tagata taʻalo tetele i le alamanuia o meafaitino, e pei o Arkema, BASF, Dupont, ma Sabic, e tuʻuina atu foʻi lenei mafai ona suʻeina.
Nonofo i le vateatea?
Faatasi ai ma le alualu i luma o tekinolosi lolomi 3D, ua tatou vaaia le tele o galuega faatino manuia i le Lalolagi o loo faaaogaina lenei tekinolosi e fausia ai fale. O lenei mea ua tatou mafaufau ai pe mafai ona faaaogaina lenei faiga i se taimi lata mai pe mamao atu e fausia ai ni fale e nonofo ai i le vateatea. E ui o le nonofo i le vateatea e le talafeagai i le taimi nei, o le fausiaina o fale, aemaise lava i luga o le masina, e mafai ona aoga mo tagata faimalaga i le vateatea i le faatinoina o misiona i le vateatea. O le sini a le Ofisa o le Vateatea a Europa (ESA) o le fausiaina lea o ni dome i luga o le masina e faaaoga ai le lunar regolith, lea e mafai ona faaaogaina e fausia ai puipui po o piliki e puipuia ai tagata faimalaga i le vateatea mai le radiation. E tusa ai ma le Advenit Makaya mai le ESA, o le lunar regolith e aofia ai le tusa ma le 60% uʻamea ma le 40% okesene ma o se mea taua mo le ola o le au faimalaga i le vateatea aua e mafai ona maua ai se punaoa e le gata o le okesene pe afai e aveese mai lenei mea.
Ua tuʻuina atu e le NASA se fesoasoani tau tupe e $57.2 miliona i le ICON mo le atinaʻeina o se faiga lolomi 3D mo le fausiaina o fausaga i luga o le fogaeleele o le masina ma o loʻo galulue faʻatasi foʻi ma le kamupani e fausia se nofoaga o le Mars Dune Alpha. O le sini ia faʻataʻitaʻi tulaga o le soifuaga i luga o Mars e ala i le faʻatagaina o volenitia e nonofo i se nofoaga mo le tausaga e tasi, e faʻataʻitaʻi ai tulaga i luga o le Pane Mumu. O nei taumafaiga o loʻo faʻatusalia ai laʻasaga taua agai i le fausiaina saʻo o fausaga lolomi 3D i luga o le masina ma Mars, lea e mafai ona iu ai ina saunia le ala mo le nofoia e tagata i le vateatea.
I se lumanaʻi mamao, o nei fale e mafai ai ona ola le ola i le vateatea.
Taimi na lafoina ai: Iuni-14-2023
