Moglo bi se pomisliti da se NASA sprema za borbu s mačevima u svemiru! Barem, takav bi dojam mogli steći kad vide da se novi oklop NASA razvija prvi put. Službeno ga nazivaju novom vrstom "svemirske tkanine", koja će zaštititi astronaute, svemirske brodove i pokretne uređaje. Ali povremenom promatraču to dosta liči na oklop lančane pošte!
Novo oklopno tijelo je dijete Polit Casillasa, inženjera sustava iz NASA-inog laboratorija za mlazni pogon. Inspiriran tradicionalnim tekstilom, ovaj oklop oslanja se na napredak u proizvodnji aditiva (aka 3-D tiskanje) radi stvaranja pletenih metalnih tkanina koje se mogu brzo saviti i promijeniti oblik. A jednog dana uskoro, mogao bi se koristiti za gotovo sve!
Kao sin modnog dizajnera u Španjolskoj, Casillas je odrastao oko tkanina i tekstila, a zaintrigiralo ih je kako se koriste za dizajn. Otprilike na isti način na koji se tekstil proizvodi pletenjem bezbrojnih niti, Casilla-ova prototipska svemirska tkanina oslanja se na trodimenzionalni ispis kako bi u jednom komadu stvorio metalne kvadratiće, koji su zajedno spleteni u oblik grba.
Uz rad s ovom novom svemirskom tkaninom, Casillas vodi JPL-ovu radionicu Atelier koja se specijalizirala za brzo prototipiziranje naprednih koncepata i sustava. Ovo okruženje za brzo prilagođavanje sarađuje s različitim tehnologijama i traži načine kako u postojeće dizajne ugraditi nove (poput četverostranog ispisa). Kao što je Casillas opisao ovaj koncept u NASA-inom priopćenju za javnost:
"To nazivamo" četverostrukim ispisom ", jer možemo ispisati i geometriju i funkciju ovih materijala. Ako je proizvodnja 20. stoljeća bila pokrenuta masovnom proizvodnjom, to je masovna proizvodnja funkcija. "
Svemirske tkanine imaju četiri osnovne funkcije, što uključuje reflektivnost, pasivno upravljanje toplinom, sklopivost i vlačnu čvrstoću. S jedne strane koja reflektira svjetlost, a s druge apsorbira, materijal djeluje kao sredstvo toplinske kontrole. Također se može savijati na više različitih načina i prilagođavati se oblicima, uz zadržavanje zatezne čvrstoće kako bi se osiguralo da može izdržati sile na koje se vuče.
Te se tkanine mogu koristiti za zaštitu astronauta i štit velikih antena, raspoloživih uređaja i svemirskih letjelica od meteorita i drugih opasnosti. Pored toga, pomoću njih bi se moglo osigurati da zaštite od ekstremnih okruženja budu zaštićene od elemenata. Razmotrite Jupiterov mjesec Europe, koji NASA planira istražiti u narednom desetljeću koristeći lander - aka. Europa Clipper misija.
Ovdje, i na drugim "oceanskim svjetovima" - poput Ceres, Enceladus, Titan i Pluton - ova vrsta fleksibilnog oklopa mogla bi pružiti izolaciju svemirskog broda. Mogle bi se koristiti za slijetanje potpornja kako bi se osiguralo da oni mogu promijeniti oblik tako da se uklopi na neravni teren. Ova vrsta materijala mogla bi se koristiti i za izgradnju staništa za Mars ili Mjesec - poput sliva Južni pol-Aitken, gdje krateri s trajnom sjenom omogućavaju postojanje vodenog leda.
Još jedna prednost ovog materijala je činjenica da se proizvodi znatno jeftinije u usporedbi s materijalima proizvedenim tradicionalnim metodama izrade. U uobičajenim je uvjetima projektiranje i izgradnja svemirskih letjelica složen i skup proces. Ali dodavanjem više funkcija materijalu u različitim fazama razvoja, cijeli se proces može pojeftiniti i moći se primijeniti novi dizajni.
Andrew Shapiro-Scharlotta menadžer je u JPL-ovom uredu za svemirsku tehnologiju, uredu zaduženom za financiranje tehnologija u ranoj fazi poput svemirske tkanine. Kako je rekao, ovakav način proizvodnje mogao bi omogućiti sve vrste dizajna i novih misija. "Samo grebamo po površini što je moguće", rekao je. "Upotreba organskih i nelinearnih oblika bez dodatnih troškova izrade dovest će do učinkovitijih mehaničkih dizajna."
U skladu s načinom na koji je razvijen trodimenzionalni tisak za upotrebu na ISS-u, tim JPL ne samo da želi koristiti ovu tkaninu u svemiru, već i izrađuje u prostoru. Casillas u budućnosti predviđa i postupak pri kojem se alati i strukturni materijali mogu ispisati iz recikliranih materijala, nudeći dodatne uštede troškova i omogućujući brzu proizvodnju potrebnih komponenti.
Takav bi proizvodni proces mogao revolucionirati način stvaranja svemirskih letjelica i svemirskih sustava. Umjesto brodova, odijela i robotskih zanata stvorenih iz različitih dijelova (koji se tada moraju sastaviti), mogli bi se ispisati kao „cijela krpa“. Čini se da revolucionarna proizvodnja postaje!
