Acabo de ver un video de VSauce2 , al final del cual se mostraban ciertas animaciones de la NASA sobre algunas de sus innovaciones recientes. Uno de ellos incluía el uso de impresoras en la ISS.
¿Significan realmente una disminución notable en el costo? Quiero decir, soy consciente de que llevar equipos a estos lugares tiene un costo enorme, y asumo que las impresoras 3D pueden disminuir la cantidad de dichos equipos, ya que pueden crearlos allí.
¿Para qué se utilizan precisamente allá arriba?
No es probable que una impresora 3D en la estación genere ahorros de costos directos; la gama de elementos que puede reemplazar es limitada y, en cualquier caso, debe suministrarse con masa de materia prima; no permitirá significativamente menos lanzamientos de suministro.
El beneficio principal es que puede permitir la reparación de un sistema del que los astronautas tendrían que prescindir hasta el próximo suministro programado, ya sea un elemento no esencial pero conveniente, un experimento científico o, posiblemente, incluso un elemento crítico para la misión o parte crítica para la seguridad. Esto tendría un impacto definitivo en términos de retorno de la inversión, pero eso no es lo mismo que ahorro de costos.
La impresora 3-D en la ISS es más para fines de prueba que cualquier otra cosa. La idea es que para misiones realmente largas, una impresora 3-D les permitirá hacer algo en caso de que algo se rompa, o se den cuenta de que necesitan algo que no vino inicialmente con la nave. Hasta ahora solo puedo encontrar algunas cosas que se han hecho, incluido un trinquete , varios elementos de prueba y una llave inglesa . Parece que el último se usó según sea necesario, el resto son solo artefactos de prueba. Hay muchas promesas, una impresora 3D puede potencialmente ahorrar una cantidad significativa de peso de lanzamiento , sin mencionar la reducción de los repuestos necesarios en un barco, pero en general, todavía están tratando de descubrir exactamente cómo usarlos mejor.
Como se ha mencionado, el beneficio real será para aquellas cosas que se rompen, no son críticas para la vida, pero se necesitan antes de unos pocos meses que se pueden tomar para sacar la pieza del suelo. Que yo sepa, la impresora 3D se ha utilizado una vez para tal fin, para imprimir una herramienta.
No estoy de acuerdo con la mayoría de las respuestas aquí: ¡hay una gran cantidad de subvenciones SBIR / otras subvenciones recientes de la NASA que muestran que la agencia cree firmemente lo contrario!
Actualmente, la impresora 3D en la estación espacial no es más que una investigación y es pobre en eso. La compañía que lo hizo está dirigida por un tipo no tan agradable que no hizo un buen trabajo al construirlo. Ha tenido un uso limitado debido a esto.
Los principales ahorros de costos podrían llegar a través del reciclaje de los materiales a bordo. Esto permitiría utensilios reutilizables, herramientas reutilizables (¿la herramienta se rompió? si todavía tiene material, se puede reprocesar), piezas especialmente diseñadas para realizar experimentos (reciclar hace que esto no sea un desperdicio), etc. Los utensilios son especialmente útiles: si se pueden reciclar, se desinfectarán cuando el material se derrita a su temperatura habitual. Actualmente, los astronautas deben lavar todos sus utensilios con toallitas húmedas, ya que el agua corriente no es la mejor idea en la ISS. Esto genera una cantidad (hilarantemente tonta) de desechos en forma de nada más que toallitas húmedas. Que también deben enviarse como suministros. Y los astronautas dicen que los utensilios pueden volverse bastante retorcidos después de un tiempo... por lo que poder imprimir utensilios reciclables de un solo uso reduce la generación de desechos, reduce los requisitos de suministro y aumenta la calidad de vida (en cierta medida) para la tripulación. ¡Todos los grandes ahorros en costos!
El problema no es la preparación técnica de las impresoras 3D para el uso en la estación espacial. Incluso la impresora más básica es capaz de imprimir en gravedad cero en su forma estándar. El problema que requiere algo de ingeniería es la adhesión al lecho y la eliminación de los subproductos generados por la fusión de ABS/PLA/Ultem-1010. Estos vapores pueden ser peligrosos y deben eliminarse del volumen de construcción con ciclos de aire (o deben contenerse mientras la máquina está funcionando y luego purgarse).
ERASMUS es la idea de reciclaje de utensilios que mencioné; puede ver que se financió aquí: http://www.parabolicarc.com/2016/05/06/nasa-selects-tethers-unlimited-sbir-awards/
Tenga en cuenta que la misma compañía/división también está construyendo esto actualmente; probablemente no sea una coincidencia, una vez que descubra uno de estos, el resto son evoluciones naturales del concepto inicial. ¡Cosas ordenadas! -
http://www.geekwire.com/2016/nasa-firmamentum-3-d-printer-recycler-space/
Una impresora 3D no genera ahorros de costos directos, es más barato lanzar un objeto prefabricado que la materia prima que se necesita para imprimirlo (siempre hay algún desperdicio de material cuando se imprime en 3D), más el peso de la impresora en sí.
Lo que ofrece una impresora 3D es la capacidad de crear prototipos. Los plásticos impresos en 3D son débiles en comparación con los plásticos fundidos y no se acercan a la resistencia del metal, no podría usarlos para nada que soporte carga. Sin embargo, puede imprimir una pieza, ver si funciona y luego modificar el diseño. Una vez que el diseño es correcto, el diseño se puede entregar a alguien en el terreno para que lo fabrique y lo envíe en un reabastecimiento posterior. Para las piezas que no soportan carga, puede usar los materiales impresos en 3D directamente, lo que significa que no está pagando por algo que se fabrique. También les da a los astronautas la opción de diseñar e implementar sus propias soluciones, lo que significa menos apoyo en tierra. Estos bien pueden traducirse en ahorros de costos, pero es imposible cuantificar cuánto.
3d printed plastics are weak...No estoy convencido de eso, excepto, por supuesto, en lo que respecta a la resistencia que deben tener varios miembros estructurales o varias herramientas de acero, etc. Recibí un pequeño artefacto impreso en 3D como regalo hace unos 8 años, y es lo suficientemente difícil para muchos. propósitos Impreso con tecnología que era un poco más antigua en ese momento, y sospecho que la tecnología ha mejorado significativamente. Pero también dependería de cómo funcionó la impresora específica y el material.Si y no.
Supongamos que la impresora 3D puede imprimir cualquier cosa si tiene la misma masa de materia prima. Supongamos también que hay un desperdicio estático del 10 % en la materia prima para la impresora.
Ahora, con esas reglas. Es más caro usar la impresora 3D en muchas situaciones. El 10% de desperdicio lo arruinaría por completo. Sin embargo, hay dos áreas que realmente harían que valga la pena.
Sería más barato llevar 100 libras de material de alimentación y los planes para 1000 herramientas de 1 libra que llevar 1000 herramientas de 1 libra. Reemplace las herramientas con cualquier cosa.
Sería más barato llevar 100 libras de material de alimentación e imprimir una hoja de 990 pies, entonces sería tratar de volar una hoja de 990 pies al espacio.
Ahora, con esos dos ejemplos, puede comenzar a extrapolar ejemplos en los que puede ser mejor imprimir que llevar.
El verdadero problema es que una impresora 3D no puede imprimir cualquier cosa. Es muy limitado. Limitado por tamaño, forma, material y función (partes móviles). Por ejemplo, no puede imprimir una placa base con él. Incluso cosas como una pelota de tenis no van a suceder.
Entonces, ¿por qué llevarlo al espacio? Bueno, las razones más importantes que puedo ver son para probar su utilidad. Hay potencial allí. Y usarlo para reemplazar o reparar algún equipo. Básicamente, si solo necesita una lavadora, imprima la lavadora. No lances otra cápsula ni evacúes la estación porque necesitas una pequeña lavadora.
SGR
Ricardo
Cort Amón
Tobia Tesan