3D-printere vil ændre præmissen for fremtidens rumrejser.
Sådan lyder det fra den danske astronaut Andreas Mogensen, som mener, at 3D-printere i rummet udgør et skridt mod en bedre fremtid for rumfarten.
»Det her er en gamechanger,« fortæller Andreas Mogensen, da han direkte fra rummet taler til en forsamling i sportshallen på Danmarks Tekniske Universitet nord for København.
»Når vi skal på længere ture til Mars eller Månen, er det afgørende, at vi er selvforsynende, og det kan printeren være en løsning på.«
Hvis astronauterne på Den Internationale Rumstation, ISS, glemmer noget på Jorden, eller hvis dele går i stykker, skal reserveredele i dag transporteres den lange vej fra Jorden. I fremtiden skal det være muligt at skabe en skruetrækker eller en reservedel ude i rummet ved hjælp af en printer.
Sat bagud i køen
Danske forskere har været med til at udvikle en 3D-printer til metal, som Andreas Mogensen efter planen skulle have afprøvet på sin nuværende rumrejse. Det har vi tidligere berettet om i denne artikel på Videnskab.dk.
Men Andreas Mogensen fortæller nu, at printeren er klar til at blive testet, men at han ikke når at opleve printeren i aktion, før han er tilbage på Jorden igen.
»Vi er klar til at teste printeren, men desværre kommer jeg højst sandsynligt til at være tilbage på Jorden, før vi rent faktisk kan printe,« fortæller siger.
Det er professor John Leif Jørgensen fra Danmarks Tekniske Universitet, som har stået i spidsen for at udvikle elementer, der skal kvalificere 3D-printeren, som lige nu svæver rundt i rummet sammen med Andreas Mogensen og de øvrige astronauter.
»Jeg ved, at Andreas Mogensen selv er meget skuffet over, at han ikke når at afprøve printeren, for vi har arbejdet hen mod det her længe,« fortæller John Leif Jørgensen, der er professor ved Afdeling for Måling og Instrumentering på Danmarks Tekniske Universitet til Videnskab.dk.
Teknisk set kan Andreas Mogensen godt nå at printe, men det kræver, at man sætter andre ting til side, forklarer John Leif Jørgensen.
Udstyret fra Danmarks Tekniske Universitet kom først op til rumstationen i slutningen af januar, fordi et russisk modul fejlede. Modulet begyndte at lække, og det blev astronauterne nødt til at sørge for at få repareret først.
»Det betød, at opgaven med at få printet kom bagud i køen,« siger John Leif Jørgensen.
En ny printer
Man kan ikke bruge den samme type metalprinter i rummet, som vi bruger her på Jorden. På Jorden udnytter en metal-3D-printer et tyndt lag metalpulver.
Forestil dig en slags sandkasse, hvor metalpulveret ligger på bunden. Printeren skyder med en laser ned mod pulveret og danner et mønster, som smelter og bliver til en fast figur. Sådan tilføjer printeren lag efter lag og ryster til sidst det overskydende pulver væk.
Men i rummet er der næsten ingen tyngdekraft, og derfor vil pulveret flyve rundt, ligesom astronauterne gør det.
For at løse problemet med det flyvende pulver har forskerne i stedet udviklet en ny metode, hvor man i stedet for pulver bruger en lille tråd af metal.
Det er den metode, Andreas Mogensen skulle have været med til at teste på sin igangværende rumrejse. Men nu bliver det i stedet næste hold af astronauter, som skal teste metoden.
Du kan se, hvordan metoden fungerer, i videoen her:
Vejret bliver afgørende
John Leif Jørgensen fortæller, at Andreas Mogensen har fået fem forskellige print med, der skal testes.
»Jeg har valgt et print på baggrund af, hvad jeg synes er vigtigt, nemlig ultrastabile strukturer, der ikke slår sig,« fortæller John Leif Jørgensen til Videnskab.dk.
Han forventer, at 3D-printede figurer fremstillet i rummet kan blive mere stabile end strukturer printet på Jorden. Den manglende tyngdekraft kan betyde, at der kommer færre bittesmå mellemrum i strukturen, forklarer han.
»Der er et stykke vej til, at det er noget, du vil have stående på kaminhylden, men det vigtige er, om det kan lade sig gøre,« uddyber han.
Christian Perti, der er lektor på Institut for Mekanik og Produktion på Aarhus Universitet og har arbejdet med 3D-metalprint i mange år, har tidligere kigget på 3D-printerens specifikationer for Videnskab.dk. Han forventer, at teknologien vil virke i rummet.
»Astronauterne ville nok kunne printe spændende mekanismer og værktøjer, de ville kunne bruge til noget. Men de vil ikke kunne lave præcisionsprint som for eksempel en møtrik og en bolt med fint gevind – det dur wire-teknologien ikke rigtig til,« fortæller han i en tidligere artikel til Videnskab.dk
John Leif Jørgensen nævner, at der er en lille mulighed for, at Andreas Mogensen alligevel får metalskulpturen med hjem. Vejret afgør, hvornår det nye hold astronauter kommer op, og hvornår Andreas Mogensen kan komme ned. Hans hjemkomst bliver tidligst 8. marts, har han tidligere udtalt.
»Check-out fasen på printeren er ti dage, så hvis hjemkomsten udsættes med tre-fire dage på grund af dårligt vejr, kan han måske alligevel nå det,« siger John Leif Jørgensen med et glimt i øjet.
