欧州宇宙機関（ESA）は、国際宇宙ステーション（ISS）で印刷された最初の3D金属部品を披露した。
国際宇宙ステーション（ISS）での3Dプリントは目新しいものではありません。微小重力下でプラスチック部品を製造できる装置が10年前に宇宙ステーションに打ち上げられましたが、プラスチックの用途は限られています。しかし、金属から部品をプリントすることで、より幅広い用途が実現し、軌道上で製造できるスペアパーツや工具の範囲が広がります。
プリンターと試験に必要な原材料は、今年初めに国際宇宙ステーションに向けて打ち上げられました。ESAの宇宙飛行士アンドレアス・モーゲンセン氏が、ESAのコロンバスモジュールのヨーロッパドロワーラックマークIIにハードウェアを設置しました。
宇宙で3Dプリントされた金属を手に持つ宇宙飛行士（クレジット：ESA/NASA）
最初の金属形状は8月に製造され、実験の一環としてさらに3つの製造が計画されています。4つ全ては最終的に分析のために地球に持ち帰られます。2つはオランダにあるESAの技術センターESTECに、1つはケルンにあるESAの宇宙飛行士訓練センターに、そして最後のサンプルはデンマーク工科大学に送られます。
新興の商業宇宙産業に関する映画『フォーティテュード』の英国初公開後のパネルディスカッションで、ESAの先進製造エンジニアであるアドベニット・マカヤ氏は、ISSに打ち上げられた原材料に頼るのではなく、その過程で宇宙ゴミをリサイクルできる可能性について言及した。
ESAのMetal 3Dプロジェクトマネージャー、ロブ・ポステマ氏はThe Register紙に対し、 ESAは持続可能性の向上を目指して「循環型」ソリューションを検討していると語りました。しかし、片方の端に宇宙ゴミを入れて、もう片方の端からピカピカの金属部品を取り出せるようになるとは期待しすぎないでください。
「タイムラインを示すことは困難だが、地上活動でいくつかの初期成果が達成されており、宇宙での解決策を評価する準備ができている。」
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プリンターは地上から監視され、1日約4時間稼働します。地上チームは画像と表面のスキャンで各層を確認する必要があり、サンプルの印刷には10～25日かかる場合があります。しかし、ポステマ氏は「印刷プロセスの自動制御と連続運転によって、この時間を大幅に短縮できます」と述べています。
軌道上の小物は素晴らしいですが、もっと本格的なものを作ることはできるでしょうか？はい、可能です。ただし、このデモ機はソフトドリンク缶の外寸に合わせてプリントできますが、このデモ機では無理です。ポステマ氏は、このデモ機は単体でも、あるいはより大きな構造物の一部としても、小型の部品を扱うことはできるものの、「この技術を使えば、この技術デモ機で作ったものよりも大きな3D形状や部品を作れる可能性は間違いなくあります」と指摘しました。
ESAの有人・ロボット探査担当ディレクターのダニエル・ノイエンシュヴァンダー氏は次のように述べた。「宇宙で初の金属3D形状の印刷により、ESAの探査チームは軌道上製造能力の確立において重要なマイルストーンを達成しました。
「この成果は、国際的かつ多分野にわたるチームによって実現され、スペアパーツ、建設部品、ツールをオンデマンドで作成することが不可欠となる長距離・長期ミッションへの道を開くものです。」®
