Satelity będą wyposażone w tanie czujniki drukowane w 3D
Kosztowne działania w kosmosie są liczne, ale zespół naukowców z MIT odkrył metodę obniżania kosztów i być może przyczynienia się do postępu w badaniach nad zmianami klimatycznymi. MIT twierdzi, że czujniki są pierwszymi drukowanymi w 3D detektorami plazmy do użytku w satelitach. Czujniki mogą wykrywać skład chemiczny i rozkład energii jonów w górnych warstwach atmosfery.
Czujniki, znane również jako analizatory potencjału opóźniającego (RPA), zostały wykonane z drukowanego materiału z ceramiki szklanej o nazwie Vitrolite. Mówi się, że jest trwalszy niż inne materiały czujników, takie jak powłoki cienkowarstwowe i krzem, według MIT. Zespół opracował czujniki o skomplikowanych kształtach, które są w stanie „wytrzymać duże wahania temperatury, z jakimi statek kosmiczny musiałby się zmierzyć na niższej orbicie okołoziemskiej”, zgodnie z MIT. Vitrolite zachowuje swoją integralność strukturalną w temperaturach do 800 stopni Celsjusza, a polimery stosowane w innych RPA zaczynają ulegać degradacji w 400 stopniach Celsjusza.
Oznacza to, że urządzenia mogą być idealne do tanich satelitów typu cube. Analiza chemiczna i monitorowanie energii należą do zadań, które RPA mogą wykonywać, gdy są zamontowane na satelitach geostacjonarnych, co może pomóc w prognozowaniu pogody i monitorowaniu zmian klimatu.
Naukowcy twierdzą, że czujniki są tak samo dobre, jak te wykonane z półprzewodników i są produkowane w czystym pomieszczeniu. Proces tworzenia RPA w czystym pomieszczeniu jest kosztowny i może potrwać kilka tygodni. Wytworzenie ich za pomocą drukarek 3D i cięcia laserowego zajmuje tylko kilka dni, a według naukowców koszt to „setki”.
Luis Fernando Velasquez-García, główny badacz w laboratoriach MIT Microsystems Technology Laboratories i jeden z autorów artykułu, uważa, że wciąż można coś ulepszyć. Chciałby zmniejszyć grubość warstw lub rozmiar piksela polimeryzacji kadzi szklano-ceramicznych, aby stworzyć bardziej wyrafinowane i dokładne urządzenia. Istnieje również przekonanie, że „w pełni addytywne wytwarzanie czujników sprawi, że będą one kompatybilne z produkcją w kosmosie”. NASA od dawna rozwija technologię druku 3D w kosmosie. Na Międzynarodowej Stacji Kosmicznej wyprodukowała klucze. NASA zamierza wystrzelić w 2024 roku statek kosmiczny demonstracyjny, który będzie w stanie wyprodukować, zmontować i rozmieścić proxy panel słoneczny, aby zobaczyć, jak można zastosować tę metodę na Artemisie.
Źródło: www.engadget.com