国際宇宙ステーションには、エアバスとESAが設計した宇宙用初の金属3Dプリンターが導入される予定だ。

国際宇宙ステーションは、地球上のミッションコントロールへの依存を減らし、NASAとESAが数社の民間企業と共同で、現地でのデータ処理と製造に重点を置く独立したシステムを実験・実装するためのプラットフォームとなっています。このような積層造形の利点を活用することで、将来の月面、さらには火星でのミッションにおいても、新しい部品の設計・製造が可能になるでしょう。このことは非常に重要で、エンジニアは居住区の改修からスペアパーツの製造まで、ミッション中に必要なものを何でも印刷できるようになります。これらの部品を現地で印刷することは、地球から持ち込むよりも効率的であり、物流の負担を軽減し、複数回の往復を省くことも可能になります。

3DプリンターはISSで何年も広く使われてきたが、スチールの耐久性により、より多くの用途と信頼性がもたらされるだろう。とはいえ、エアバスの金属3Dプリンターシステムエンジニアであるセバスチャン・ジロー氏が説明するように、宇宙で金属を印刷することには課題がある。彼によると、ISSでこのプロトタイプを作成するには、高さ9センチ、幅5センチの体積の部品を印刷するために、洗濯機ほどの大きさが必要になるという。このプロセスには金属印刷に必要な1200℃の熱が伴うため、安全性も重要な優先事項となる。プラスチックベースの3D印刷では200℃で済む。重力管理や煙や汚染の管理も重要な問題だ。したがって、ここで開発中の金属3Dプリンターとは異なり、ユニット全体が金庫のような密閉された金属製の箱に収められることになる。

NASAは昨年、高温に耐え、酸化に対して非常に強い耐久性を持つように作られたGRX-810という新しい合金を使用して同様の演習を実施した。 

宇宙探査があらゆる宇宙機関に拡大し、HPE、キオクシア、SpaceX、エアバスといった民間企業も関与する中、こうしたオンサイトソリューションの存在は極めて重要です。このプリンターの実装に加え、ISSでの実験を通して、エンジニアは試行錯誤を繰り返しながら開発を改良していくことができます。ここで得られた教訓は、最終的には地球上の商用アプリケーションにも役立つ可能性があります。