Vesmírný 3D tisk je budoucnost vzdálených výprav

Karel Javůrek  |  Technika

Trojrozměrný tisk se z továren dostává do domácností. V budoucnu ale bude potřeba i ve vesmíru. NASA připravuje vesmírné řešení 3D tisku.

Nanotechnologie a jejich využití v domácí výrobě jsou ještě stále daleko. V oblasti jednoduše řízené tavné pistole na různé levné materiály to ale žije. Začíná se objevovat velké množství nejrůznějších automatických tiskáren.

Tisk předmětů tak už není vyhrazen pouze mnohamilionovým továrnám s extrémně drahými stroji. Teoreticky každý si může koupit 3D tiskárnu za cenu od deseti tisíc korun. Po připojení k počítači a nahrání příslušeného trojrozměrného modelu si pak vytiskne předměty přímo u sebe doma.

Ve většině případů se to ale zatím nevyplatí – kvůli dlouhé době výroby a nízké kvalitě materiálu. Snižování ceny a zlepšování technologií ale vede k rychlejšímu pokroku. Víc než doma je totiž vlastní výroba důležitá na místech, kde nejsou žádné supermarkety.

První 3D tiskárna vyrobená pro použití ve vesmíru. Zdroj: Made in Space
První 3D tiskárna vyrobená pro použití ve vesmíru. Zdroj: Made in Space

Vesmírné potřeby

Když se ve vesmíru něco poškodí a na lodi zrovna není k dispozici potřebný díl, máte problém. O to větší, pokud se jedná o součástku, která zajišťuje přežití. Lidé se samozřejmě drží stále velmi blízko mateřské Země pár kilometrů nad jejím povrchem, ale i tam je občas potřeba něco vyrobit.

I když jsme ve starším článku Cestování vesmírem pro začátečníky řešili, že člověk rozhodně není přizpůsoben vesmírnému cestování, jak prezentují vědeckofantastické představy, cesta například na Mars je celkem jasným cílem do roku 2020. A pokud se překonají všechny problémy, mělo by to vyjít.

Zdroj: Made in Space

Cesta je ale dlouhá a možnost záchrany ze Země prakticky nulová, takže posádka bude muset mít k dispozici dostatek nástrojů na to, aby si dokázala se vším poradit sama.

Nejedná se pouze o opravu lodi, ale také o případnou výstavbu základny na Marsu. I když lze předpokládat, že kromě lodě budou přepravovány i základní konstrukce pro delší pobyt na Marsu, jejich počet bude omezený, stejně tak náhradní díly. Právě proto NASA odstartovala projekt pro vesmírné 3D tiskárny.

Made in Space

Společnost Made in Space a NASA spojily své síly a pustily se do projektu vývoje trojrozměrné tiskárny. Ta však nemůže být jednoduchou kopií těch pozemských. Takřka nulová gravitace znamená jiné podmínky při tvorbě a také poměrně složitý způsob testování správné funkčnosti.

První použitelná 3D tiskárna připravená pro tisk ve vesmíru (uvnitř lodi) by měla být dopravena na ISS v roce 2014. Jejím cílem je kromě jiného také snížení hmotnosti zásob, které se musí dovážet na orbit. Spoustu duplicitních předmětů, které se většinou nepoužijí, bude možné v případě potřeby vyrobit.

Zástupce Made in Space hovoří o těchto plánech na videu:

Inženýři již tiskárnu otestovali pomocí přibližně čtyř set parabolických letů, kdy je možné s klasickým letadlem simulovat stav beztíže a na chvíli tak otestovat chování tiskárny při tisku.

Další testy budou následovat ještě letos a mělo by dojít i k oficiální certifikaci. Tiskárna používá vytlačování ohřátého materiálu podobně jako běžné 3D tiskárny. Zatím lze použít pouze klasické materiály na bázi polymeru. Žádné supermateriály a technologie v této fázi ještě nejsou k dispozici.

Testování tiskárny probíhá pomocí parabolických letů, kdy je možné s klasickým letadlem simulovat stav beztíže. Zdroj: Made in Space
Testování tiskárny probíhá pomocí parabolických letů, kdy je možné s klasickým letadlem simulovat stav beztíže. Zdroj: Made in Space

Stavba na Marsu i ve vesmíru

I když bude první vesmírná tiskárna připravená už příští rok, na ISS se bude především testovat. Hlavním cílem jsou skutečně delší cesty, s čímž souvisí zmiňovaný Mars, který by lidstvo mohlo do budoucna osídlit. Mělo by to být alespoň záložní místo, s lidmi, kteří mohou přežít případnou katastrofu na Zemi, aby evoluce nemusela startovat zase od začátku. Je lepší pojistit se.

Výstavba větších prostor na Marsu bude vyžadovat stroje (lidé) a materiály. Lidé si mohou na vesmírnou loď vzít pokročilé 3D tiskárny, které budou pracovat s materiály dostupnými na vzdálené planetě.

Výroba jednotlivých dílů pro stavbu obyvatelných komplexů je pouze otázkou času, energie už nejsou problém ani se současnými technologiemi. Jiné podmínky a prostředí ale znamenají výzvu pro inženýry, kteří musí takové řešení vymyslet, vyrobit a otestovat pro použití.

Univerzální možnost výroby poskytne při takových misích samostatnost. Umožní lidstvu dostat se opět o krůček dál ve vývoji, který trvá miliardy let.

Nejčtenější