Seseorang akan menyangka NASA sedang bersiap untuk beberapa pertarungan pedang di angkasa! Sekurang-kurangnya, itulah kesan yang mungkin diperoleh seseorang ketika mereka melihat baju besi baru yang dikembangkan NASA untuk pertama kalinya. Secara resmi, mereka menyebutnya sebagai jenis "kain ruang angkasa" baru, yang akan memberikan perlindungan kepada angkasawan, kapal angkasa dan perangkat yang dapat digunakan. Tetapi bagi pemerhati kasual, ia kelihatan seperti perisai surat berantai!
Perisai baru adalah gagasan Politik Casillas, jurutera sistem dari Makmal Jet Propulsion NASA. Diilhamkan oleh tekstil tradisional, baju besi ini bergantung pada kemajuan yang dibuat dalam pembuatan aditif (alias percetakan 3-D) untuk membuat kain tenunan logam yang dapat dilipat dan berubah bentuk dengan cepat. Dan suatu hari nanti, ia boleh digunakan untuk hampir semua perkara!
Sebagai anak seorang pereka fesyen di Sepanyol, Casillas tumbuh di sekitar kain dan tekstil, dan tertarik dengan bagaimana ia digunakan untuk reka bentuk. Sama seperti tekstil yang dihasilkan dengan menenun benang yang tak terhitung jumlahnya, kain ruang prototaip Casilla bergantung pada pencetakan 3-D untuk membuat kotak logam dalam satu bahagian, yang kemudian digantung bersama untuk membentuk lapisan perisai.
Selain karyanya dengan kain ruang baru ini, Casillas mengetuai bengkel Atelier JPL, yang mengkhususkan diri dalam pembuatan prototaip konsep dan sistem canggih. Persekitaran kolaboratif yang pantas ini berfungsi dengan teknologi yang berbeza dan mencari cara untuk memasukkan yang baru (seperti percetakan 4-D) ke dalam reka bentuk yang ada. Seperti yang dijelaskan oleh Casillas konsep ini dalam siaran akhbar NASA:
“Kami menyebutnya‘ percetakan 4-D ’kerana kami dapat mencetak geometri dan fungsi bahan-bahan ini. Sekiranya pembuatan abad ke-20 didorong oleh pengeluaran besar-besaran, maka ini adalah pengeluaran besar-besaran fungsi. "
Fabrik ruang mempunyai empat fungsi penting, termasuk reflektif, pengurusan haba pasif, keboleh lipatan dan kekuatan tegangan. Dengan satu sisi memantulkan cahaya dan yang lain menyerapnya, bahan tersebut bertindak sebagai alat kawalan terma. Ia juga dapat dilipat dengan berbagai cara dan menyesuaikan diri dengan bentuk, sambil mengekalkan kekuatan tegangan untuk memastikan daya tahan dapat menariknya.
Kain ini dapat digunakan untuk melindungi angkasawan dan melindungi antena besar, alat yang dapat digunakan dan kapal angkasa dari meteorit dan bahaya lain. Selain itu, mereka dapat digunakan untuk memastikan bahawa misi ke lingkungan yang ekstrim akan dilindungi dari unsur-unsur. Pertimbangkan Europa Jupiter, yang NASA sedang rancangkan untuk menjelajahnya dalam dekad yang akan datang dengan menggunakan lander - aka. yang Europa Clipper misi.
Di sini, dan di "dunia lautan" lain - seperti Ceres, Enceladus, Titan dan Pluto - perisai fleksibel semacam ini dapat memberikan penebat untuk kapal angkasa. Mereka dapat digunakan pada landasan pendaratan untuk memastikan mereka dapat berubah bentuk agar pas di atas permukaan yang tidak rata juga. Bahan semacam ini juga dapat digunakan untuk membangun habitat untuk Mars atau Bulan - seperti Kutub Selatan-Aitken Basin, di mana kawah yang dibayangi secara permanen memungkinkan adanya es air.
Manfaat lain dari bahan ini adalah hakikat bahawa ia jauh lebih murah untuk dihasilkan berbanding dengan bahan yang dibuat menggunakan kaedah fabrikasi tradisional. Dalam keadaan biasa, merancang dan membina kapal angkasa adalah proses yang kompleks dan mahal. Tetapi dengan menambahkan beberapa fungsi pada bahan pada tahap pengembangan yang berbeda, keseluruhan proses dapat dibuat lebih murah dan reka bentuk baru dapat dilaksanakan.
Andrew Shapiro-Scharlotta adalah pengurus di Pejabat Teknologi Angkasa JPL, sebuah pejabat yang bertanggungjawab untuk membiayai teknologi peringkat awal seperti kain ruang. Seperti yang dia katakan, proses produksi semacam ini dapat memungkinkan semua jenis reka bentuk dan konsep misi baru. "Kami hanya menggaruk permukaan apa yang mungkin," katanya. "Penggunaan bentuk organik dan tidak linier tanpa kos tambahan untuk fabrikasi akan menghasilkan reka bentuk mekanikal yang lebih efisien."
Sesuai dengan bagaimana pencetakan 3-D telah dikembangkan untuk digunakan di ISS, pasukan JPL tidak hanya ingin menggunakan kain ini di ruang angkasa, tetapi juga membuatnya di ruang angkasa juga. Di masa depan, Casillas juga membayangkan proses di mana alat dan bahan struktur dapat dicetak dari bahan kitar semula, menawarkan penjimatan kos tambahan dan memungkinkan pengeluaran komponen yang diperlukan dengan cepat dan berdasarkan permintaan.
Proses pengeluaran seperti itu dapat merevolusi cara kapal angkasa dan sistem ruang angkasa dibuat. Daripada kapal, pakaian, dan kraf robotik yang dibuat dari banyak bahagian (yang kemudiannya harus dipasang), ia boleh dicetak seperti "kain utuh". Revolusi pembuatan, nampaknya, menjulang!
