ناسا نمونه اولیه آنتن تیتانیومی چاپ سه‌بعدی را در فضا آزمایش کرد

ایالات متحده - خبرگزاری اخباری

ناسا نمونه اولیه آنتن تیتانیومی چاپ سه‌بعدی را در فضا آزمایش کرد

ناسا در یک پیشرفت قابل توجه برای فناوری فضایی، با موفقیت یک آنتن نمونه اولیه ساخته شده با چاپ سه‌بعدی از تیتانیوم را در محیط خشن فضا آزمایش کرد. این آزمایش که در فضاپیمای تجاری Mercury One توسعه یافته توسط Proteus Space انجام شد، نشان‌دهنده پیشرفت حیاتی در کاربرد تولید افزودنی در بخش هوافضا است. این نوآوری قرار است راه را برای ماموریت‌های فضایی مقرون‌به‌صرفه‌تر، کارآمدتر و پایدارتر، به‌ویژه آنهایی که به دور از زمین انجام می‌شوند، هموار کند.

تولید افزودنی، که معمولاً به عنوان چاپ سه‌بعدی شناخته می‌شود، از دیرباز به دلیل توانایی آن در به حداقل رساندن ضایعات و تولید ابزارها و قطعات سفارشی با کارایی قابل توجه شناخته شده است. سال‌هاست که ناسا این فناوری را در ایستگاه فضایی بین‌المللی (ISS) بررسی می‌کند تا پتانسیل آن را در تقویت خودکفایی فضانوردان درک کند. این قابلیت به ویژه برای ماموریت‌هایی که در فواصل دور از زمین فعالیت می‌کنند، جایی که فرصت‌های تأمین مجدد نادر و از نظر لجستیکی چالش‌برانگیز هستند، حیاتی است.

ناسا با آخرین آزمایش خود، "کانتینر سازگار افزودنی JPL" (JACC)، یک کاربرد جدید را به نمایش گذاشته است: چاپ سه‌بعدی آنتن‌های فضایی. این آنتن فنر مانند در 3 فوریه 2026 بر روی فضاپیمای Mercury One متعلق به Proteus Space مستقر شد. قابل ذکر است که Mercury One یک ماهواره تجاری کوچک است، که اولین ماهواره‌ای است که به طور کامل با استفاده از هوش مصنوعی توسعه یافته است. تصاویر ضبط شده توسط دوربین داخلی، باز شدن زیبای فنر آنتن از ظرف آن را در حالی که فضاپیما از اقیانوس آرام در مدار پایین زمین (LEO) عبور می‌کرد، مستند کرد.

JACC یکی از دو نمایشگر فناوری مهندسی شده توسط آزمایشگاه پیشرانش جت (JPL) ناسا است. این نمایشگرها برای اشغال حداقل حجم طراحی شده‌اند و در عین حال از استقرار دقیق آنتن‌های ضروری برای ماهواره‌های آینده اطمینان حاصل می‌کنند. خود فضاپیمای Mercury One در 28 نوامبر 2025 به عنوان بخشی از ماموریت Transporter-15 اسپیس‌ایکس، از پایگاه نیروی فضایی وندنبرگ در کالیفرنیا پرتاب شد. طراحی آنتن بر اساس آنتن‌های ارتباطی استاندارد مورد استفاده در ماهواره‌ها مدل‌سازی شده و از تیتانیوم با کیفیت بالا چاپ شده است.

یک نوآوری کلیدی در طراحی JACC، ادغام چندین جزء - از جمله لولا، پنل، فنر فشاری و دو فنر پیچشی - در یک قطعه واحد و یکپارچه است. این ادغام، تعداد قطعات منفرد مورد نیاز را در مقایسه با سازه‌های سنتی به میزان قابل توجهی سه برابر کاهش می‌دهد. علاوه بر این، این طراحی یکپارچه به طور چشمگیری وزن و حجم کلی آنتن را کاهش می‌دهد، که عوامل مهمی برای بهینه‌سازی محموله در ماموریت‌های فضایی هستند.

کل بسته JACC تنها 498 گرم (تقریباً 1 پوند) وزن دارد و در حالت جمع شده 10 سانتی‌متر (4 اینچ) اندازه دارد. هنگام باز شدن، مکانیزم فنر از ارتفاع فشرده 3 سانتی‌متر (1 اینچ) تا طول کامل 15 سانتی‌متر (6 اینچ) کشیده می‌شود. آزمایش موفقیت‌آمیز JACC در فضا، شواهد قانع‌کننده‌ای ارائه می‌دهد که مکانیزم‌های چاپ سه‌بعدی می‌توانند سریع‌تر، با هزینه کمتر و با سهولت بیشتری نسبت به روش‌های سنتی مورد استفاده برای ساخت سخت‌افزار فضایی تولید شوند.

این قابلیت از اهمیت ویژه‌ای برای ماموریت‌های طولانی‌مدت که فراتر از مدار پایین زمین (LEO) امتداد دارند، برخوردار است، مانند برنامه آرتمیس ناسا که هدف آن اکتشاف ماه و ایجاد زیستگاه در منطقه قطبی جنوب ماه است. قابلیت ساخت قطعات پیچیده و قابل اعتماد در صورت تقاضا یا در نزدیکی نقطه استفاده می‌تواند به طور قابل توجهی الزامات جرم پرتاب را کاهش داده و انعطاف‌پذیری ماموریت را افزایش دهد.

در کنار JACC، دومین محموله آزمایش شده، آنتن قابل استقرار چند فرکانسی جامد با محدودیت کم برای علوم زمین (SUM) است. این جزء یک بازتابنده فرکانس بالا (تا 240 گیگاهرتز) است که به طور خاص برای کاربردهای علوم زمین طراحی شده است. در مجموع، محموله‌های JACC و SUM سیستم "نمونه دستگاه‌های قابل استقرار غیرخطی فعال، با دقت تکرارپذیر ذخیره شده در جعبه" (PANDORASBox) را تشکیل می‌دهند، که هر دو نوآوری توسط JPL ناسا اختراع و آزمایش شده‌اند. این محموله‌های کم‌هزینه در عرض یک سال توسعه یافتند، در حالی که سفر ماهواره Mercury One از طراحی اولیه تا گواهینامه پرواز حدود نه ماه طول کشید.

بنابراین، این آزمایش موفق نه تنها یک کاربرد امیدوارکننده دیگر برای چاپ سه‌بعدی در فضا را نشان می‌دهد، بلکه پیشرفت‌های قابل توجهی را در توسعه سریع و سفارشی‌شده محموله‌های ماهواره‌ای برجسته می‌کند. هم‌افزایی بین تولید افزودنی و هوش مصنوعی در طراحی ماهواره، نشان‌دهنده یک تغییر پارادایم در نحوه تصور و ساخت فضاپیماها است و درهای اکتشافات جاه‌طلبانه‌تر و عمیق‌تر از کیهان را باز می‌کند.

خبرگزاری اخباری