Las capacidades de fabricación espacial de piezas estructurales y funcionales (instrumentos, electrónica y sensores) son una parte inevitable de las futuras actividades espaciales, razón por la cual un líder mundial en exploración espacial está recurriendo a la Universidad de Auburn.
La NASA invirtió recientemente 1,5 millones de dólares en la Iniciativa de Fabricación Espacial de la Universidad de Auburn, dirigida por Masoud Mahjuri-Samani, profesor asociado de ingeniería eléctrica e informática, y Brock Birdsong, director de investigación del Instituto de Investigación Aplicada de la Universidad de Auburn. La iniciativa se centrará en un ecosistema de fabricación circular. donde los recursos locales se pueden reutilizar para producir nuevas piezas y sistemas bajo demanda.
«La Iniciativa de Fabricación Espacial de la Universidad de Auburn es un ejemplo brillante del liderazgo de Auburn como institución que otorga espacio», dijo Steve Taylor, vicepresidente senior de investigación y desarrollo económico para el avance de misiones y actividades.
«Necesitamos mantener nuestro liderazgo en el espacio, avanzar en el alcance de la exploración espacial y descubrir su potencial tanto para aplicaciones espaciales como terrestres», afirmó Mahjuri-Samani.
La necesidad de fabricar en el espacio afecta a muchas misiones, dijo Mahjuri-Samani, incluso en órbita, en la superficie (luna/Marte) y en el espacio profundo.
«La escasez de recursos en el espacio, el entorno de microgravedad y el alto costo del transporte de materiales crean desafíos», dijo Mahjuri-Samani, director del laboratorio LASE-END de la universidad, que encabeza la investigación actual para crear una iniciativa de fabricación espacial de tecnologías. La eliminación de piezas de desecho y fuera de misión en el espacio también es un gran desafío. Estos desafíos requieren tecnologías de fabricación que funcionen. en el entorno espacial y, lo más importante, puede reutilizar y reciclar los recursos existentes».
Mahjuri-Samani sugirió utilizar basura espacial.
«Ya son un gran problema en el espacio y están creciendo exponencialmente», afirmó.
Las tecnologías de fabricación aditiva (AM), dijo Mahjuri-Samani, son candidatas potenciales para las necesidades de fabricación aeroespacial porque han proporcionado un cambio de paradigma en el diseño y la producción de piezas complejas y estructuras 3D. Sin embargo, estas tecnologías requieren materiales precisos para el proceso de impresión. fuentes definidas como polvos, láminas y filamentos. Por ejemplo, las máquinas AM más comunes para la impresión 3D de piezas metálicas, como las de fusión a base de polvo o láser. Los sistemas de almacenamiento de energía dirigidos alimentados con pólvora requieren polvos metálicos.
«Estos polvos metálicos deben prepararse en instalaciones de fabricación de polvos, almacenarse adecuadamente y transportarse de forma segura a las máquinas utilizadas para imprimir las piezas», dijo Mahjuri-Samani. «Estas costosas tecnologías son menos prácticas para ubicaciones remotas y tienen requisitos de seguridad complejos».
Ingrese a la Iniciativa de Fabricación Espacial de la Universidad de Auburn, que utilizará los fondos para aplicar y desarrollar nuevas tecnologías de fabricación aditiva que impriman piezas y dispositivos utilizando recursos locales. Estos recursos se utilizarán como materia prima para la producción bajo demanda y en el sitio de micro y. nanopolvos.
«A diferencia de las tecnologías de fabricación aditiva actuales que requieren polvos preexistentes, nuestro enfoque creará partículas a pedido mediante un proceso de ablación láser de sólidos», dijo Mahjuri-Samani, desafíos por gravedad para la impresión 2D, 2,5D y 3D de piezas funcionales y estructurales utilizando recursos locales. ”.
Birdsong dice que al aprovechar la relación de la universidad con la NASA y la innovación de clase mundial en tecnologías de micro y nanofabricación aditivas basadas en láser, Auburn está en una posición sólida para avanzar en los esfuerzos de fabricación espacial.
«Nuestra experiencia en fabricación avanzada, y en particular en estructuras y dispositivos imprimibles en órbita financiados por la NASA, permitirá a Auburn lograr avances importantes en los desafíos de la fabricación espacial», dijo. Generación in situ y sinterización en tiempo real para la fabricación de productos electrónicos en el espacio. y sensores, un proyecto de investigación en curso con la NASA Es un programa.»
