Немецкий стартап Orbital Matter сообщил, что его спутник напечатал на 3D-принтере в космосе балку длиной около полуметра из специального пластика. По словам представителей компании, это первый подобный опыт для свободно летящего аппарата на орбите и шаг к созданию крупных конструкций в космосе. Об этом пишет TechCrunch.
Небольшой спутник Replicator 2 отправился на орбиту летом в рамках попутной миссии SpaceX, и на его борту установлены четыре печатающих устройства Orbital Matter. Каждое из них формирует жёсткую цилиндрическую балку, выдавливая слои смолы, которая затвердевает под действием ультрафиолета; в компании сравнивают этот процесс с соединением цемента и воды. Технология важна потому, что будущим аппаратам потребуется большая площадь для выработки электроэнергии и отвода тепла в вакуум, особенно если они станут орбитальными дата-центрами. При этом такие спутники всё равно должны помещаться в тесный обтекатель ракеты-носителя, и возможность строить конструкции прямо на орбите упрощает решение задач с энергией и охлаждением.
«Replicator 2 — первое доказательство того, что мы можем просто построить массив в космосе, любого размера, который требует миссия», — заявил генеральный директор и соучредитель Orbital Matter Якуб Стоек. Компания сотрудничает с Европейским космическим агентством и Thales Alenia, крупным европейским производителем спутников, вместе с которым работала над Replicator 2. Сейчас крупные космические конструкции собирают по принципу оригами: большие солнечные панели или зеркала телескопов складывают, а затем разворачивают на орбите, что является сложной инженерной задачей. Поэтому идея изготавливать и монтировать такие элементы непосредственно в космосе выглядит привлекательной; NASA финансировало ряд подобных проектов, в частности миссию с компанией Redwire, где в 2023 году напечатали конструкционные балки в вакуумной камере, но она так и не была запущена.
Два принтера Orbital Matter рассчитаны на развёртывание гибкой солнечной панели, однако из-за неисправности одно устройство вышло из строя. Тем не менее созданная балка успешно развернула панель и стала важным подтверждением концепции. Прежние опыты по 3D-печати в условиях микрогравитации проводились только внутри герметичных модулей Международной космической станции. «Именно поэтому мы поставили так много принтеров на один спутник. Мы предпочли учиться на орбите и адаптировать программное обеспечение по необходимости, а не тратить годы на проверку всех возможностей на Земле», — рассказал TechCrunch технический директор Orbital Matter Роберт Игнатишин.
Длина балки ограничена запасом смолы на борту спутника, но инженеры компании считают, что достижимы конструкции длиной до 100 метров. Для сравнения: спутники Starlink V2 от SpaceX, одни из самых мощных серийных аппаратов на орбите, используют солнечные панели длиной 20 метров. Orbital Matter основали в 2022 году Игнатишин, ранее работавший в компании по 3D-печати FormLabs, и Стоек; стартап привлёк 3 миллиона долларов на посевном раунде.
Теперь Orbital Matter готовит ещё одну демонстрационную миссию, запуск которой запланирован на 2028 год. В её рамках на более крупном спутнике проверят увеличенную версию принтера, которая, как рассчитывают в компании, развернёт солнечную панель мощностью 5 кВт. Это станет «ступенькой» к более масштабным решениям мощностью свыше 100 кВт на каждое крыло к 2030 году. Кроме того, компания сотрудничает с производителями спутников, которые рассматривают возможность установки её системы PADS (printer-assisted deployment system — система развёртывания с помощью принтера) на свои аппараты для выдвижения солнечных панелей, антенн и других элементов.