Astronauter ombord på den internationella rymdstationen har tillverkat sitt första verktyg med hjälp av 3d skrivare ombord på stationen. Detta är ytterligare ett steg i den pågående processen att testa och använda additiv tillverkning i rymden. Möjligheten att bygga verktyg och reservdelar på stationen är något som NASA har strävat efter.
Det första verktyget som trycktes var en enkel skiftnyckel. Det här kanske inte låter som banbrytande grejer, om du inte någonsin har varit mitt i ett projekt bara för att upptäcka att du saknar ett enkelt verktyg. Ett saknat verktyg kan stoppa alla projekt i dess spår och ändra allas planer.
Fördelarna med att tillverka nödvändiga föremål i rymden är uppenbara. Hittills har varje enskild artikel som behövs på ISS måste skickas upp via återförsörjningsfartyg. Det är ingen snabb vändning. Nu, om ett verktyg försvinner eller förstörs under normal användning, kan en ersättning snabbt tillverkas på plats.
Detta är inte det första föremålet som skrivs ut på stationen. Den första trycktes redan i november 2014. Den artikeln var en ersättningsdel till själva skrivaren. Detta var viktigt eftersom det visade att maskinen kan användas för att hålla sig igång. Denna tillförlitlighet är nyckeln om astronauter ska kunna lita på skrivaren för att tillverka kritiska ersättningar för komponenter och reservdelar.
Det första föremålet som någonsin tillverkats i rymden var en reservdel till själva skrivaren, i november 2014. Bild: NASA
Niki Werkheiser, projektledaren för ISS 3D-skrivare, sa i en NASA YouTube-video, 'Sedan starten av det mänskliga rymdprogrammet har vi varit helt beroende av att skjuta upp varenda sak vi behöver från jorden till rymden ... jag tror att vi' återskapa historia för första gången någonsin att kunna göra det vi behöver när vi behöver det i rymden.'
3D-skrivaren, som mer exakt kallas en Additive Manufacturing Facility (AMF) byggdes av ett företag som heter Tillverkad i rymden . Det som användes för att göra det första verktyget är faktiskt ett annat än som användes för att göra reservdelen till själva skrivaren. Den första var en del av ett test 2014 för att se hur 3D-utskrift skulle fungera i mikrogravitation. Den tryckte flera föremål som returnerades till jorden för testning. Dessa tester gick bra, vilket ledde till att den andra skickades till stationen.
Denna andra maskin, som användes för att skapa skiftnyckeln, är en mycket mer fullfjädrad, kommersiell 3D-skrivare. Enligt Made In Space kan denna nyare AMF 'nås av alla jordbundna kunder för jobbspecifikt arbete, som en maskinverkstad i rymden. Exempel på användningsfall inkluderar ett företag för medicintekniska produkter som prototypar rymdoptimerade konstruktioner, eller en satellittillverkare som testar nya utplacerbara geometrier eller skapar verktyg för ISS-besättningsmedlemmar.”
Det här är spännande nyheter för oss rymdentusiaster, men ännu mer spännande för en viss ingenjörsstudent från University of Alabama. Studenten, Robert Hillan, skickade in en verktygsdesign till en NASA-tävling som heter Future Engineers Space Tool designtävling. Utmaningen var att designa ett verktyg som skulle kunna användas framgångsrikt av astronauter i rymden. Haken var att verktygsdesignen måste laddas upp till ISS elektroniskt och skrivas ut av AMF på stationen.
I januari utsågs Hillan som vinnare. Hans design? Multipurpose Precision Maintenance Tool, ett slags multiverktyg som händiga människor är bekanta med. Verktyget gör det möjligt för astronauter att dra åt och lossa olika storlekar på muttrar och bultar och att skala kablar.
Multi-Purpose Precision Maintenance Tool designat av studenten Robert Hillan och tryckt med AMF på ISS. Bild: NASA
NASA-astronauten Tim Kopra, som för närvarande befinner sig ombord på ISS, berömde både Hillan och själva 3D-utskriftstekniken. 'När du har ett problem kommer det att driva på specifika krav och lösningar. 3D-utskrift låter dig göra en snabb design för att uppfylla dessa krav. Det är det fina med det här verktyget och den här tekniken. Du kan producera något du inte hade förutsett och göra det med kort varsel.'
De omedelbara och praktiska fördelarna med AMF i rymden är uppenbara och konkreta. Men som många rymdtekniker är det också en del av en större bild.
Werkheiser, NASA:s projektledare för ISS 3D-skrivaren, sa 'Om en skrivare är kritisk för upptäcktsresande måste den kunna replikera sina egna delar, så att den kan fortsätta arbeta under längre resor till platser som Mars eller en asteroid. En dag kan en skrivare till och med skriva ut en annan skrivare.”
Så där har vi det. En resa till Mars och skrivare som replikerar sig själva. Kom an.