Într-o dezvoltare care sună ca un proiect DIY ajuns interstelar, startup-ul german Orbital Matter a reușit să imprime 3D o grindă rigidă de jumătate de metru în vidul spațiului, folosind un material plastic personalizat. Satelitul mic al companiei, Replicator 2, lansat vara aceasta într-o misiune de tip rideshare cu SpaceX, avea la bord patru dintre imprimantele sale 3D. Fiecare imprimantă extrudează role de rășină întărită cu lumină ultravioletă - un proces pe care compania îl compară cu cimentul și apa - pentru a crea o grindă rigidă, cilindrică. Directorii o numesc o premieră pentru o navă spațială care zboară liber pe orbită și un pas spre construirea de structuri mari în spațiu.

De ce contează asta? Pentru că viitoarele nave spațiale - în special cele envisionate ca centre de date orbitale - vor trebui să fie mai mari pentru a genera mai multă energie electrică și a radia mai multă căldură în vid. Dar ele trebuie totuși să încapă în spațiul strâmt al carenei unei rachete. Dacă navele spațiale își pot construi propriile structuri pe orbită, aceste dureri de cap legate de energie și disiparea căldurii devin mult mai ușor de rezolvat. „Replicator 2 este prima dovadă că putem pur și simplu construi array-ul în spațiu, la orice dimensiune cerută de misiune”, a spus Jakub Stojek, CEO și co-fondator al Orbital Matter. Compania este parteneră cu Agenția Spațială Europeană și Thales Alenia, un constructor european de top de sateliți, care au colaborat la Replicator 2.

Marile structuri spațiale de astăzi sunt în esență proiecte de origami - array-urile solare sau oglinzile telescopilor sunt pliate și apoi desfășurate pe orbită. Este o inginerie complicată, motiv pentru care ideea de a fabrica și asambla structuri în spațiu este atractivă. NASA a finanțat unele eforturi, în special o misiune cu Redwire care a imprimat 3D grinzi structurale într-o cameră de vid în 2023, dar care nu a ajuns niciodată în spațiu. Realizarea Orbital Matter, prin contrast, a părăsit efectiv planeta.

Două dintre imprimantele companiei sunt proiectate să desfășoare un array solar flexibil, dar o anomalie a cauzat defectarea unei imprimante. Totuși, brațul creat cu succes a desfășurat array-ul solar și servește ca o dovadă importantă de concept. Eforturile anterioare de imprimare 3D în microgravitație au fost limitate la mediul presurizat al Stației Spațiale Internaționale. „De aceea am pus atât de multe imprimante pe acest singur satelit. Am preferat să învățăm pe orbită și să adaptăm software-ul după necesitate, decât să pierdem ani testând fiecare posibilitate la sol”, a declarat Robert Ihnatisin, CTO al Orbital Matter, pentru TechCrunch.

Lungimea brațului este limitată de cantitatea de rășină de la bord, dar inginerii cred că brațe de 100 de metri sunt fezabile. Spre comparație, sateliții Starlink V2 ai SpaceX - printre cei mai puternici sateliți produși în masă pe orbită - folosesc array-uri solare de 20 de metri lungime. Orbital Matter a fost co-fondată în 2022 de Ihnatisin, care a lucrat anterior la compania de imprimare 3D FormLabs, și Stojek, și a strâns o rundă de seed de 3 milioane de dolari.

Acum, Orbital Matter lucrează la o altă misiune demonstrativă, programată pentru lansare în 2028, care va testa o versiune mai mare a imprimantei sale pe un satelit mai mare. Compania speră că aceasta va desfășura un array solar care generează 5 kW de putere - o „piatră de temelie” spre implementări mai mari de 100+ kW per aripă până în 2030. Compania colaborează, de asemenea, cu constructori de sateliți care iau în considerare încorporarea sistemului său PADS (printer-assisted deployment system) în navele lor spațiale pentru a extinde panouri solare, antene sau alte componente. Pentru că de ce să pliezi când poți imprima?