چگونه چاپ سه‌بعدی می‌تواند ایجاد شهرک‌های فضایی را ممکن کند
اگر به شما بگویند که تکنولوژی چاپ سه‌بعدی، که تازه در دهه ۱۹۸۰ بیشتر برای ساخت مدل‌های پلاستیکی استفاده می‌شد، می‌تواند تعیین‌کننده آینده نسل بشری باشد، بدون شک اغراق‌آمیز به نظر خواهد رسید. اما رشد نمایی که این تکنولوژی، که به آن تولید افزایشی نیز می‌گویند، تجربه کرده، انتظار می‌رود نتایجی بسیار مؤثرتر از آنچه اکنون از آن می‌دانیم داشته باشد.
با پیشرفت سریع طی چند دهه گذشته، چاپگرهای سه‌بعدی مدرن اکنون برای ساخت مجموعه‌ای وسیع از اشیاء از پلاستیک‌ها، مایعات، دانه‌های پودر و حتی فلزات استفاده می‌شوند، که به کاربردهای جدید در تقریباً تمامی جنبه‌های زندگی منجر شده است. این شامل بیومدیکین است که اعضای جایگزین و بافت‌های زنده با استفاده از تکنولوژی چاپ می‌شوند.
سازمان‌های فضایی و صنعت فضایی تجاری نیز برای کاهش هزینه‌ها و بهبود کارایی به چاپ سه‌بعدی روی آورده‌اند. با همراهی موشک‌های قابل استفاده مجدد و سفینه‌های چندکاره، این امر در پرتاب محموله‌ها و خدمه به فضا نیز اقتصادی‌تر خواهد بود. فراتر از آن، تولید افزایشی همچنین این پتانسیل را دارد که ساخت و ساز در مدار را ممکن کند، که به جایگزینی قطعات یا حتی ساخت یک شاتل کامل در فضا اجازه دهد.
به این منظور، سازمان فضایی اروپا (ESA) اخیراً اولین چاپگر فلزی سه‌بعدی قطعه‌ای را که تا به حال در ایستگاه فضایی بین‌المللی (ISS) سوار شده، رونمایی کرده است، که یک دستاورد مهم دارد که پتانسیل تغییر کل صنعت فضایی را دارد. چاپگر فلزی سه‌بعدی توسط تیمی صنعتی به رهبری Airbus Defence و Space (SAS) با همکاری با مدیریت کاوش انسان و روباتیک ESA توسعه یافته است.
«این اولین نمایش دهنده تکنولوژی ساخت در فضا نشان داد که چگونه با همه محدودیت‌های خاص برای تولید قطعات فلزی در چنین محیط بحرانی برخورد کنیم: چگونه یک ماشین صنعتی را مینیاتوری کنیم تا در یک قفسه ایستگاه فضایی جا بیفتد و از پرتاب به فضا زنده بماند، چگونه با میکروگرانش برخورد کنیم، چگونه بهینه‌ترین استفاده را از مواد خام بفرستیم، دود و ذراتی که ممکن است در فرآیند همجوشی فلز تولید شوند را کاهش دهیم، چگونه یک لیزر پر قدرت را در ISS با ایمنی شلیک کنیم و در نهایت، چگونه یک ماشین تولید را تا حد ممکن به صورت خودکار با تنها کنترل از راه دور از اپراتورهای زمینی اداره کنیم.» آنتونی لکوساس، مهندس ارشد درگیر در توسعه چاپگر فلزی سه‌بعدی، اهمیت این نقطه عطف را توضیح داد و از طریق ایمیلی با Interesting Engineering به اشتراک گذاشت.
با این فرآیند کلیدی تولید به مدار پایین زمین منتقل شده است، شرکت‌ها و سازمان‌های فضایی قادر خواهند بود هزینه‌ها را صرفه‌جویی کنند با تولید قطعات و ابزار جایگزین در مدار به جای اتکاء بر کشتی‌های تأمین که باید از زمین فرستاده شوند.
...از طرف دیگر، ایجاد زیرساخت‌های در مدار، مأموریت‌های به ماه، مریخ و فراتر از آن را تسهیل خواهد کرد و اطمینان خواهد داد که افراد بتوانند در فضا برای مدت طولانی‌تری کار کنند. وقتی این امر محقق شود، ایجاد شهرک‌ها در فضا و دیگر اجرام در منظومه شمسی سرانجام به یک احتمال واقعی تبدیل خواهد شد.
