Компания Orbital Matter успешно продемонстрировала технологию трехмерной печати в вакууме с помощью собственного аппарата Replicator 2, который был выведен на орбиту во время миссии SpaceX этим летом. Спутник самостоятельно изготовил жесткую цилиндрическую балку длиной 0,5 метра, используя специальную полимерную смолу. Процесс создания конструкции базируется на выдавливании материала с последующим его отверждением под действием ультрафиолетового излучения, что по принципу действия напоминает процесс смешивания цемента и воды в земных условиях строительства.
Этот эксперимент является критически важным для дальнейшего развития космической инфраструктуры, поскольку современные аппараты ограничены размерами грузового отсека ракеты-носителя. Способность спутников самостоятельно возводить габаритные конструкции непосредственно на орбите позволит создавать массивные солнечные панели или мощные системы охлаждения для орбитальных центров обработки данных. Традиционные методы развертывания, напоминающие оригами, требуют сложных механизмов трансформации, тогда как технология печати позволяет гибко адаптировать размер объекта под конкретные технические задачи миссии.
Во время текущей миссии на борту спутника работали четыре принтера, однако один из них вышел из строя из-за аномалии во время попытки развертывания гибкой солнечной панели. Несмотря на эту неисправность, другим принтерам удалось успешно создать опорную балку, что подтвердило концепцию работоспособности оборудования в условиях микрогравитации и космического вакуума. Разработчики отмечают, что такой подход с использованием нескольких устройств позволяет быстрее накапливать данные и адаптировать программное обеспечение без длительных наземных испытаний всех возможных сценариев.
Технические параметры системы позволяют проектировать опорные конструкции значительно больших размеров, чем существующие аналоги, при условии достаточного запаса исходного материала на борту. Инженеры компании рассчитали, что теоретическая длина изготовленных в космосе балок может достигать 100 метров. Это существенно превышает габариты солнечных панелей на серийных спутниках Starlink V2, длина которых составляет всего 20 метров. Следующим этапом развития станет миссия 2028 года, где испытают более мощный принтер.
Запланированная на 2028 год демонстрация имеет целью подтвердить возможность генерации 5 кВт электрической энергии с помощью напечатанной системы. Это станет промежуточным этапом перед созданием масштабных солнечных крыльев, способных производить более 100 кВт энергии к 2030 году. Сейчас компания активно сотрудничает с производителями космической техники по внедрению системы PADS, которая позволит автоматизировать развертывание антенн, солнечных батарей и других критически важных компонентов с помощью встроенных устройств трехмерной печати на борту космических аппаратов.
