Прежде всего если что-то на станции поломается, а такое бывает нередко, то астронавтам больше не нужно будет месяцами ждать земных посылок с мелкими запчастями: принтер послушно исполнит роль мини-фабрики, которая сможет "печатать" необходимые инструменты и материалы прямо на орбите. Для работы ему необходимы только электричество и катушки с сырьем. Принтер будет создавать предметы слой за слоем, используя полимеры и другие материалы. Эта техника называется "экструзионно-аддитивное производство" - поясняют специалисты. Процесс производства подразумевает соединение материалов после того, как они выйдут из-под печатной головки.
Сейчас в память принтера загружают программное обеспечение для тех элементов, которые уже известны. Предполагается, что позже уже сами экипажи на станции станут пополнять базу новыми чертежами и эскизами. Специалисты НАСА утверждают: 3D-принтер способен изготовить прямо на орбите до 30 процентов запчастей. Если учесть, что вывод на орбиту 1 кг так называемого полезного груза обходится в 12-25 тысяч долларов, то не надо быть большим экономистом, чтобы понять: овчинка стоит выделки. Кроме того, на грузовых кораблях освобождается место для воды, горючего, научных приборов и т.д.
Главный вопрос, который волнует ученых сегодня: как принтер выдержит перегрузки при запуске и как он будет работать в условиях микрогравитации на борту станции?" Но это тот самый случай, когда ответ может дать только практика. В любом случае, никто не сомневается: эксперимент с 3D-печатью в космосе - огромный шаг в будущее. Более того, по мнению экспертов, именно принтерное конструирование будет одним из самых популярных способов производства у первых колонизаторов Луны и Марса.
Первый запуск 3D-принтера в космос запланирован на осень 2014 года. Судя по сообщениям западных источников, за океаном уже проверили множество подобных приборов: от настольных модификаций за 300 долларов до тех, что стоят полмиллиона и способны напечатать целый дом. Как заявляют разработчики, труднее всего было разрешить проблему безопасности принтера. Но инженерам удалось организовать систему так, что она дает возможность использовать 3D-принтер в ограниченном объеме космической станции. Кстати, принтер может печатать и собственные запчасти.
Эксперимент 3D-печати - серьезный шаг в будущее. Инженеры уже использовали эту потрясающую технологию для создания больших моделей космических топливных баков. Длина одного из них составила 4,6 метра! До сих пор столь крупные устройства 3D-принтеры не выдавали. Баки созданы из поликарбонатного материала. И их производство обошлось в два раза дешевле, чем если бы они делались по старинке.
Возможность печатать любые по размеру и сложности структуры в космосе открывает революционные возможности по созданию объектов, само проектирование которых на Земле никогда не велось, так как не было средств по их доставке на орбиту. Скажем, вывести на орбиту телескоп с жесткой структурой под составную линзу диаметром сотни или даже тысячи метров - это скорее из области фантастики. Но построить такой объект с помощью 3D-печати прямо в космосе возможно.
Эксперты утверждают: технология 3D-печати позволит сооружать на орбите намного более крупные космические аппараты, чем МКС. Она существенно удешевит само создание космических кораблей, так как необходимые расходные материалы просто будут доставляться на орбиту.
Кстати, ученые уже задумывается и над проектом 3D-печати еды для космонавтов. Пока это звучит довольно фантастично. Но если, с учетом развития технологий, все получится, то, считай, будет решена продуктовая проблема во время долгого путешествия к той же Красной планете.