Первые изготовленные в космосе двигатели, напечатанные на металлическом 3D-принтере ЕКА на Международной космической станции

Репортаж от Wedoany，1 октября Европейское космическое агентство сообщило о прогрессе в работе с пятой партией образцов, изготовленных на металлическом 3D-принтере на Международной космической станции. Эта партия образцов вернулась на Землю, и среди них — два микродвигателя для малых спутников, разработанных Немецким центром авиации и космонавтики (DLR); это первые компоненты двигательной установки, изготовленные данным устройством на орбите. Образцы были напечатаны на ESA Metal 3D Printer, размещённом в лабораторном модуле «Колумбус» на Международной космической станции, и в июле этого года были доставлены на Землю астронавтом ЕКА Софи Адено.

Пятая партия образцов включает всего 4 компонента: два более крупных образца и два микродвигателя. DLR разработал две версии двигателей: одна изготовлена непосредственно в соответствии с целевой геометрией, другая имеет более толстостенную конструкцию, что позволит после возвращения на Землю дополнительно доработать внутренний диаметр двигателя путём постобработки.

На следующем этапе DLR проведёт огневые испытания обоих двигателей на вакуумном испытательном стенде в Лампольдсхаузене (Германия), чтобы проверить их функционирование и характеристики при репрезентативных температурах, давлении и условиях эксплуатации. Одновременно исследователи сравнят изготовленные на орбите двигатели с соответствующими компонентами, изготовленными на Земле по той же технологии, чтобы проанализировать влияние микрогравитации на точность формообразования, состояние материала и характеристики конечных деталей.

Этот технологический демонстратор металлической 3D-печати ЕКА был запущен на Международную космическую станцию в январе 2024 года, разработан промышленной командой во главе с Airbus и установлен в лабораторном модуле «Колумбус». Устройство использует процесс направленного энергетического осаждения «лазер — проволока»: ближний инфракрасный лазер расплавляет нержавеющую стальную подложку и непрерывно подаваемую металлическую проволоку, послойно формируя деталь по заданной траектории.

Ранее устройство уже завершило изготовление первого полноценного металлического образца, который также стал первой полноценной деталью, изготовленной методом металлической 3D-печати в условиях микрогравитации. Затем команда инженеров-материаловедов ЕКА в техническом центре ESTEC в Нидерландах провела резку, изгиб и анализ материала образца и на основе результатов испытаний скорректировала параметры печати, которые затем были использованы для изготовления крупных компонентов пятой партии образцов.