अंतरिक्ष में उपयोग किया जाने वाला पहला मेटल-प्रिंटिंग 3डी प्रिंटर अंतर्राष्ट्रीय अंतरिक्ष स्टेशन के लिए रवाना हो रहा है। 20 किलोग्राम प्रिंटर ले जाने वाला सिग्नस एनजी-180 डिलीवरी मिशन मंगलवार को लॉन्च हुआ और आज आईएसएस पर पहुंचने वाला है। अंतरिक्ष यात्री एंड्रियास मोगेन्सन एक प्रिंटर स्थापित करेंगे जिसके लिए एयरबस ने विशेष रूप से विकसित किया है ईएसए.
इंस्टालेशन के बाद डिवाइस की निगरानी और ट्रैकिंग की जाएगी धरती. अतीत में आईएसएस पर पॉलिमर-आधारित 3डी प्रिंटर का उपयोग किया गया है, लेकिन कक्षा में धातुओं की 3डी प्रिंटिंग को कहीं अधिक चुनौतीपूर्ण कार्य माना जाता है। यह उपकरण एक प्रकार के स्टेनलेस स्टील के साथ काम करेगा जिसका उपयोग अक्सर जल शोधन और चिकित्सा प्रत्यारोपण में किया जाता है क्योंकि यह जंग को अच्छी तरह से रोकता है।
स्टेनलेस स्टील के तार को प्रिंट ज़ोन में धकेलने के बाद, प्रिंटर इसे एक लेज़र का उपयोग करके पिघला देता है जो लेज़र पॉइंटर से लगभग दस लाख गुना अधिक शक्तिशाली होता है। इसके बाद, प्रिंटर पिघली हुई धातु को प्रिंट करने के लिए भेजता है।
धातु का गलनांक लगभग 1400°C होता है और प्रिंटर पूरी तरह से सीलबंद बॉक्स में काम करता है। इससे पहले कि यह काम कर सके, इसे ऑक्सीजन को अंतरिक्ष में ले जाना होगा और इसे नाइट्रोजन से बदलना होगा। अन्यथा, पिघली हुई धातु ऑक्सीकृत हो जाएगी। प्लास्टिक के लिए 3डी प्रिंटर (जो 200 डिग्री सेल्सियस तक गर्म होता है) की तुलना में अधिक तापमान को देखते हुए, "चालक दल और स्टेशन की सुरक्षा सुनिश्चित करना आवश्यक है, जबकि रखरखाव क्षमताएं भी बहुत सीमित हैं," कहते हैं ईएसए. "सफल होने पर, धातु की ताकत, चालकता और कठोरता अंतरिक्ष 3डी प्रिंटिंग की क्षमता को नई ऊंचाइयों तक पहुंचाएगी।"
चार परीक्षण प्रिंट की योजना बनाई गई है। प्रिंटर उन्हीं नमूनों को प्रिंट करेगा जो पहले पृथ्वी पर बनाए गए थे। वैज्ञानिकों को यह समझने में मदद करने के लिए विशेषज्ञ दोनों संस्करणों की तुलना करेंगे कि अंतरिक्ष में मुद्रण की गुणवत्ता और प्रदर्शन कैसे भिन्न होते हैं। हालाँकि प्रत्येक भाग का वजन 250 ग्राम से कम होगा और सोडा कैन से छोटा होगा, प्रिंटर को प्रत्येक भाग को बनाने में दो से चार सप्ताह लगेंगे। यह उपकरण दिन में चार घंटे से अधिक काम नहीं करेगा, क्योंकि इसके पंखे और इंजन काफी तेज़ हैं, और आईएसएस में शोर के सख्त नियम हैं।
यदि प्रयोग सफल होता है, तो यह अंतरिक्ष यात्रियों और अंतरिक्ष एजेंसियों के लिए उन उपकरणों या हिस्सों को प्रिंट करने में सक्षम होने का मार्ग प्रशस्त करेगा जिनकी उन्हें आवश्यकता है, उन्हें पुन: आपूर्ति मिशन के साथ भेजे बिना। धातु के हिस्सों की 3डी प्रिंटिंग से भी आधार के निर्माण में मदद मिल सकती है महीने पुनर्नवीनीकरण सामग्री या रूपांतरित रेजोलिथ का उपयोग करना। भविष्य में यह मंगल ग्रह के मिशन के लिए उपयोगी हो सकता है।
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