L’Istituto Nazionale di Fisica Nucleare (INFN) ha utilizzato la stampa 3D per produrre la struttura meccanica di un telescopio UV, che è stato recentemente inviato alla Stazione Spaziale Internazionale (ISS). Nei prossimi tre anni, l’Agenzia Spaziale Italiana (ASI) e l’Agenzia Spaziale Russa (Roscosmos) useranno il telescopio Mini-EUSO stampato in 3D per analizzare le emissioni UV dall’ISS. Lo scopo del progetto è comprendere meglio i raggi cosmici e gettare le basi tecnologiche per le future missioni nella stazione spaziale.
“L’uso della stampa 3D Stratasys FDM durante la produzione della struttura meccanica del Mini-EUSO ci consente di ridurre i costi complessivi del progetto”, ha affermato Marco Ricci, capo ricercatore presso Laboratori Nazionali di Frascati INFN e Country Manager INFN per la collaborazione EUSO SPB2 Italia.
Il telescopio spaziale è stato inviato all’ISS per creare una mappa terrestre ad alta risoluzione nel raggio UV (300-400 nm). Per farlo con successo, il dispositivo doveva essere in grado di resistere alle sollecitazioni meccaniche e alle vibrazioni di essere lanciato nello spazio da un razzo Soyuz. Utilizzando la stampante 3D Fortus 450mc di Stratasys e il materiale ULTEM 9085, il team INFN è stato in grado di creare una struttura per soddisfare i severi requisiti di certificazione aerospaziale e ISS. Il telaio meccanico risultante del telescopio si è rivelato più leggero della versione in alluminio e ha un isolamento migliorato per le correnti elettriche interne rispetto al suo predecessore.
Laboratori Nazionali di Frascati (LNF) ha diverse macchine Stratasys FDM nella sua base italiana e capacità PolyJet recentemente installata. Secondo Ricci, i ricercatori di LNF hanno utilizzato questa tecnologia per ridurre i costi di un fattore dieci e tempi di sviluppo di circa un anno.Grazie alla sua elevata risoluzione temporale di 2,5 us, il Mini-EUSO è in grado di rilevare un’ampia gamma di fenomeni UV nell’atmosfera terrestre. Dopo essere stati installati con successo sul modulo russo Zvezda dell’ISS in orbita bassa, i dati vengono già inviati sulla Terra per essere analizzati.
“Ora stiamo analizzando i primi dati registrati da Mini-EUSO e i risultati sono molto promettenti”, ha aggiunto Ricci. “Dal punto di vista di un ricercatore, sono estremamente orgoglioso del modo in cui il progetto è stato eseguito e molto entusiasta dei risultati raggiunti. Per me, è chiaro ora come la stampa 3D possa contribuire in modo significativo al futuro successo e al progresso tecnologico della ricerca scientifica “.
La tecnologia di stampa 3D è stata applicata in vari modi per ottimizzare le operazioni a bordo della ISS e per promuovere i suoi obiettivi di ricerca.
Made In Space (MIS), produttore californiano off-world, è stato aggiudicato un contratto NASIR Small Business Innovation Research (SBIR) a maggio 2018 per sviluppare la sua stampante 3D ibrida Vulcan. Il sistema è compatibile con oltre 30 materiali diversi che coprono sia polimeri che metalli e in grado di produrre componenti durevoli di alta precisione in orbita.
La MIS e la società petrolchimica brasiliana Braskem hanno creato un impianto di riciclaggio di plastica stampata in 3D per la ISS nell’ottobre 2019. Il “Braskem recycler” mira a migliorare la sostenibilità delle capacità produttive della stazione e ridurre il numero di missioni di rifornimento dalla Terra.
Nel maggio 2019 il produttore israeliano di stampanti 3D Nanodimension ha ricevuto l’approvazione della Israel Innovation Authority per lo sviluppo di sistemi spaziali a radiofrequenza (RF) per la ISS. In collaborazione con la società di comunicazione di Floridian Harris Corporation, il progetto ha utilizzato la sua stazione di localizzazione satellitare a terra per contattare i sistemi RF stampati in 3D.