3D-printimine ei ole iseenesest enam eriti uus ega värske tehnoloogia. Seda kasutatakse juba paljudes valdkondades ning igaühel on võimalik lausa kodus iseseisvalt 3D-mudeleid valmistada ning neid ka välja printida. 3D-printimisest üldiselt oleme juba kirjutanud ka Geeniuse rubriigis “Ole homseks valmis”.

Üsnagi uus ja huvitav on aga see, kuidas seda sama 3D-printimise tehnoloogiat on võimalik kosmoses ära kasutada. Mingil väikesel määral seda juba tehakse, aga täna vaatame, kuhu see võiks viia ja mida see teha aitab.

Mis see on?

3D-printimine ise ongi täpselt see, nagu nimi ütleb –kolmemõõtmeliste ehk ruumiliste objektide printimine. Printer ise on tavaliselt kuubikujuline, klaasist seintega ning varustatud otsikuga, mis ehitab kiht kihi haaval kasutaja soovitud eset.

Seega on 3D-printimine kosmoses idee poolest sama tegevus, lihtsalt kosmoses. Maa pealt saadetakse kosmosejaama 3D-mudel, mis seejärel juba maapinnast kaugel välja prinditakse. Selgelt on praegu ainuke koht kosmoses, kus 3D-printeri abil objekte välja printida, rahvusvaheline kosmosejaam ISS. Esimest korda viidi sinna 3D printer 2014. aastal ning siis kasutati seda mutrivõtme ja teiste objektide välja printimiseks.

Miks see homme oluline on?

Põhiliselt kahel põhjusel. Esiteks on rahvusvahelisse kosmosejaama varuosade saatmine väga kallis ning aeganõudev. Varuosad või muud vajalikud asjad tuleb kõigepealt Maa peal valmis teha ning seejärel raketiga orbiidile saata.

Aeganõudev on varuosade Maa pealt saatmine selle pärast, et raketid orbiidile ei käi nagu liinibussid Tallinnast Tartusse. Sellest tulenevalt võib varuosade ja muude varude kosmosejaama saatmine sageli mitmeid kuid või isegi aasta aega võtta.

Teiseks, kui inimesed soovivad kunagi saata mehitatud missiooni näiteks Marsile, tuleb lisaks teistele probleemidele lahendada ka küsimus, kuidas katki minevaid osasid välja vahetada ilma, et neid osi peaks spetsiaalselt Maa pealt järgi saatma.

Neid muresid aitabki ideaalis lahendada 3D-printimine kosmoses. Loomulikult on 3D-printimiseks vajalike materjalide saatmine orbiidile jätkuvalt kallis, kuid lihtsalt toormaterjali saatmine aitab siiski langetada erinevate esemete kosmosejaamas hoiustamise hinda ning lisaks jääb rohkem ruumi muu vajaliku, näiteks toiduvarude jaoks.

Ka aja mõttes võib kosmoses 3D-printimine tähendada võitu. Nagu mainitud, võib valmis esemete orbiidile saatmine kohati kuid või isegi aastaid aega võtta, kõik sõltub kosmosejaama varustusgraafikutest. Kuid rakendades 3D-printimise tehnoloogiat, võib vajalike asjade saamine kosmosejaama võtta vaid tunde.

Näiteks üks esimesi objekte, mis 2014. aastal kosmosejaamas välja prinditi, oli plastilisest materjalist valmistatud ning kahest osast (kaanest ja topsist) koosnev anum, mille printimine võttis aega kaks tundi. Selle Maa pealt raketiga üles saatmine oleks võinud aega võtta kuid.

Kamissioonidelkosmosejaamast kaugemal on sellest kasu. Kui me soovime kunagi saata inimesi Maa orbiidilt kaugemale, näiteks Marsile, on nendele pikkadele missioonidele varuosade järele saatmine praktiliselt võimatu. Kui aga anda kosmosesõidukitele kaasa 3D-printer, on ideaalis vajalikke varuosasid millegi katki minemise korral võimalik lihtsalt juurde printida.

Kui kaugel täna asjad on?

Rahvusvahelisekosmosejaama pardalon3D-printer ning sellega tehakse katseid.Kõigepealt paigaldati see kosmosejaama 2014. aastal. Seejärel võeti see maha ningNASA astronaut Jeff Williamspaigaldas sellekäesoleva aasta juunikuu lõpus kosmosejaama uuesti.

Katsete tegemine tähendab seda, et sellega prinditakse välja 3D-objekte, mis koosnevad plastikust, ning seejärel saadetakse prinditud asjad tagasi Maa peale. Seejärel saavad Maa peal olevad teadlased uurida, kuidas kaaluta olekus prinditud objektid vastu peavad ja kuidas nende kaaluta olekus printimine võib Maa peal printimisest erinev olla.

Seega praegu toimub kosmoses 3D-printimises katsetamine javaruosasid saadetaksekosmosejaama jätkuvaltMaa pealt rakettidega. 3D-printer on seal olemas ainult katsetamise eesmärgil. Seega ühtegi varuosa kosmosejaama jaoks see veel printinud ei ole.

Kas Eesti ka selles asjas kaasa räägib?

Otseelt mitte, kuna 3D-printereid on kosmoses praegu vaid üks. See asub rahvusvahelises kosmosejaamas, kus ühtegi eestlast ei ole, ning selle pani kokku ameeriklasest astronaut.

Küll aga räägib Eesti selgelt kaasa 3D-printimises üldiselt. Näiteks proovivad Eesti ettevõttedaktiivselt muuta 3D-mudelite loomist laiemale avalikkusele kättesaadavamaks. Siin on heaks näiteks Eesti idufirma 3D Creationist, kes on läbi käinud ka meie nädala idufirma rubriigist.

Veel tuntum onEestis startinud idufirma Grabcad, mis 3D-printimisega seotud inseneride ja 3D-jooniste keskkonna, millega on liitunud juba üle 3,2 miljoni inimese.

Avafoto: NASA