O principal fornecedor de soluções de impressão 3D, Stratasys (Nasdaq: SSYS), revelou hoje que a sua tecnologia de impressão FDM 3D de qualidade industrial está a ser utilizada para produzir peças impressas 3D certificadas para utilização na Estação Espacial Internacional (ISS). Como parte de um acordo bilateral ad hoc entre a Agência Espacial Italiana (ASI) e a Agência Espacial Russa 'Roscosmos', centro de investigação do governo italiano, Istituto Nazionale di Fisica Nucleare (INFN - Instituto Nacional de Física Nuclear) utilizou a sua impressora 3D Stratasys Fortus 450mc FDM 3D para produzir toda a estrutura mecânica de um telescópio cósmico UV de primeira qualidade actualmente situado a bordo da ISS, realizado sob a coordenação da Agência Espacial Italiana.
Concebido para estudar as emissões UV terrestres e cósmicas da ISS, o telescópio denominado "Mini-EUSO" (Multiwavel Imaging New Instrument for the Extreme Universe Space Observatory) foi recentemente lançado no espaço a bordo de um foguetão Soyuz e colocado com sucesso numa janela virada para a Terra do módulo Zvezda russo da ISS.
"Com uma órbita de cerca de 90 minutos, o Mini-EUSO regista todos os objectos e eventos espaciais e atmosféricos à vista, incluindo emissões UV da noite, eventos luminosos transitórios, meteoros, detritos espaciais e muito mais", explica Marco Ricci, Investigador Principal do Laboratori Nazionali di Frascati INFN e Gestor Nacional da INFN para a Colaboração EUSO SPB2 Italia. "O objectivo científico final é produzir um mapa da Terra de alta resolução na gama UV (300-400 nm), que deverá fazer avançar significativamente a investigação sobre os raios cósmicos, mas também servir como uma experiência importante para futuras missões espaciais".
"A utilização da impressão Stratasys FDM 3D em toda a produção da estrutura mecânica do Mini-EUSO permitiu-nos reduzir o custo global do projecto num factor de dez, bem como poupar-nos cerca de um ano inteiro de tempo de desenvolvimento. É um resultado incrível para nós que eu tenho que dizer que nunca esperei da impressão 3D", diz.
A produção da estrutura mecânica do Mini-EUSO apresentou vários desafios. Acima de tudo, a equipa precisava de um material que pudesse satisfazer os rigorosos requisitos de certificação da indústria aeroespacial e da ISS, bem como suportar o stress mecânico e as vibrações do lançamento de um foguetão.
"Explorámos inúmeras formas de alcançar o desempenho esperado ao mesmo tempo que satisfazíamos os requisitos de certificação do material. Até construímos um protótipo completo em alumínio, um dos materiais mais comuns para a indústria aeroespacial. Mas os resultados estavam longe das expectativas - a estrutura era demasiado pesada e não proporcionava o isolamento necessário para as correntes eléctricas interiores", explica Tommaso Napolitano, Chefe do Departamento de Design Mecânico e Construção do INFN, Laboratori Nazionali di Frascati, Roma.
"Como resultado, recorremos à nossa impressora Fortus 450mc 3D e descobrimos que a resina ULTEM™ 9085 oferecia a alternativa perfeita". Não só o material é extremamente durável, como também é leve. E, crucialmente, oferece também propriedades excepcionais de isolamento, bem como uma elevada resistência química e térmica. É justo dizer que sem a capacidade de imprimir a estrutura Mini-EUSO neste material, não teríamos cumprido as restrições de segurança e peso da ISS".
O projecto Mini-EUSO, coordenado e financiado pela ASI, foi desenvolvido pela Colaboração JEM EUSO (Joint Experiment Missions - Extreme Universe Space Observatory), um programa internacional mais vasto que inclui a França, Alemanha, Itália, Japão, Polónia, Rússia, Eslováquia, Suécia, Suíça e Estados Unidos. A iniciativa visa explorar a origem e natureza dos raios cósmicos de energia ultra-alta do espaço e verá o Mini-EUSO telescópio impresso em 3D permanecer na ISS durante os próximos três anos.
"Estamos agora no processo de análise dos primeiros dados registados pelo Mini-EUSO e os resultados são muito promissores. Na perspectiva de um investigador, estou extremamente orgulhoso da forma como o projecto foi executado e muito entusiasmado com os resultados alcançados. Para mim é agora claro como a impressão 3D pode contribuir significativamente para o futuro sucesso e progresso tecnológico da investigação científica", conclui Ricci.
O INFN é um instituto de investigação do governo italiano encarregado de promover, coordenar e conduzir a investigação científica em física nuclear, subnuclear e astropartículas. O Laboratori Nazionali di Frascati (LNF) é um dos quatro centros nacionais de investigação do INFN, que colabora também com as principais universidades italianas no âmbito das suas actividades de investigação. No LNF, a equipe conta com várias impressoras Stratasys FDM 3D para seu trabalho de produção, a mais recente das quais é uma Fortus 450mc adicional do parceiro local da Stratasys, CAD Manager, parte do Energy Group. Além disso, a equipa introduziu recentemente a impressão PolyJet 3D pela primeira vez para impulsionar ainda mais o seu trabalho de design.
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