Телескопы станут печатать на 3D-принтерах

nWFxpY8AM4s1

Технология трехмерной печати позволит вчетверо снизить общее число деталей.

Инженер Джейсон Будиноф (Jason Budinoff) рассказал о работе NASA над созданием первых телескопов, выполенных методом печати на 3D-принтере. Изготовление первого образца планируется завершить до конца сентября нынешнего года, сообщается на официальном сайте NASA.

Корпус устройства размером около пяти сантиметров будет выполнен единой деталью вместе с устройствами подавления боковой засветки (дефлекторами) и креплениями оптической трубы. При помощи трехмерной печати изготавливаются также все прочие элементы за исключением зеркала и линзы – они производятся традиционными методами. Всего в состав телескопа войдут четыре детали, напечатанные из порошкового титана и алюминия. Телескоп разрабатывается под стандарт наноспутников CubeSat – кубических аппаратов со сторонами 10 сантиметров. Тест готового прибора на устойчивость к вакууму, температуре и вибрациям запланирован на 2015 год. По словам самого разработчика, данный проект пока ведется не с целью создания самого телескопа, а для того, чтобы внедрить новые методы производства в космическую отрасль.

Помимо 5-сантиметрового аппарата в разработке находится 35-сантиметровый двухканальный космический телескоп, также состоящий в основном из напечатанных деталей. Автор прибора не собирается останавливаться на простом увеличении масштабов: в будущем он собирается изготавливать на 3D-принтерах даже зеркала телескопов. Сложность этой задачи заклбчается в том, что алюминий, который используется при послойном спекании, сам по себе является очень пористым материалом. Выровнять поверхность зеркала автор планирует при помощи горячего изостатического прессования, метода, который подразумевает выдерживание изделия в камере высокого давления в атмосфере инертного газа при повышенной температуре. В результате такой обработки поверхность материала выравнивается и пористость практически нивелируется.

mTlucamsmj81

Коллега Будинофф, Тим Стефенсон, планирует адаприровать к трехмерной печати инвар — сплав железа и никеля с экстремально низким коэфициентом теплового расширения. Фото: NASA Goddard/Bill Hrybyk

Применение трехмерной печати при производстве аппаратуры для космоса несет в себе много преимуществ, среди которых: уменьшение числа отдельных деталей и соединений, что приводит к большей прочности готовой конструкции; удешевление производства; изготовление элементов сложной формы, недоступных для других методов; однородность материалов изготовления, что также уменьшает нагрузки и перепады свойств на стыке деталей.