20 ଶତାବ୍ଦୀରୁ, ମାନବ ଜାତି ମହାକାଶ ଅନୁସନ୍ଧାନ ଏବଂ ପୃଥିବୀ ବାହାରେ କ’ଣ ଅଛି ତାହା ବୁଝିବା ପାଇଁ ଆକର୍ଷିତ ହୋଇଆସିଛି। NASA ଏବଂ ESA ଭଳି ପ୍ରମୁଖ ସଂଗଠନ ମହାକାଶ ଅନୁସନ୍ଧାନରେ ଆଗରେ ରହିଛନ୍ତି, ଏବଂ ଏହି ବିଜୟରେ ଆଉ ଏକ ଗୁରୁତ୍ୱପୂର୍ଣ୍ଣ ଖେଳାଳି ହେଉଛି 3D ମୁଦ୍ରଣ। କମ୍ ମୂଲ୍ୟରେ ଜଟିଳ ଅଂଶଗୁଡ଼ିକ ଦ୍ରୁତ ଗତିରେ ଉତ୍ପାଦନ କରିବାର କ୍ଷମତା ସହିତ, ଏହି ଡିଜାଇନ୍ ପ୍ରଯୁକ୍ତିବିଦ୍ୟା କମ୍ପାନୀଗୁଡ଼ିକରେ କ୍ରମଶଃ ଲୋକପ୍ରିୟ ହେବାରେ ଲାଗିଛି। ଏହା ଉପଗ୍ରହ, ସ୍ପେସ୍ସୁଟ୍ ଏବଂ ରକେଟ୍ ଉପାଦାନ ଭଳି ଅନେକ ପ୍ରୟୋଗର ସୃଷ୍ଟିକୁ ସମ୍ଭବ କରିଥାଏ। ପ୍ରକୃତରେ, SmarTech ଅନୁଯାୟୀ, ଘରୋଇ ମହାକାଶ ଶିଳ୍ପ ଆଡିଟିଭ୍ ଉତ୍ପାଦନର ବଜାର ମୂଲ୍ୟ 2026 ସୁଦ୍ଧା €2.1 ବିଲିୟନରେ ପହଞ୍ଚିବ ବୋଲି ଆଶା କରାଯାଉଛି। ଏହା ପ୍ରଶ୍ନ ଉଠାଏ: 3D ମୁଦ୍ରଣ କିପରି ମଣିଷକୁ ମହାକାଶରେ ଉତ୍କର୍ଷ ହାସଲ କରିବାରେ ସାହାଯ୍ୟ କରିପାରିବ?
ପ୍ରାରମ୍ଭରେ, ଚିକିତ୍ସା, ଅଟୋମୋଟିଭ୍ ଏବଂ ଏରୋସ୍ପେସ୍ ଶିଳ୍ପରେ ଦ୍ରୁତ ପ୍ରୋଟୋଟାଇପିଂ ପାଇଁ 3D ପ୍ରିଣ୍ଟିଂ ମୁଖ୍ୟତଃ ବ୍ୟବହୃତ ହେଉଥିଲା। ତଥାପି, ଏହି ପ୍ରଯୁକ୍ତିବିଦ୍ୟା ଅଧିକ ବ୍ୟାପକ ହେବା ସହିତ, ଏହାକୁ ଅନ୍ତିମ-ଉଦ୍ଦେଶ୍ୟ ଉପାଦାନ ପାଇଁ ଅଧିକ ବ୍ୟବହୃତ ହେଉଛି। ଧାତୁ ଆଡିଟିଭ୍ ଉତ୍ପାଦନ ପ୍ରଯୁକ୍ତିବିଦ୍ୟା, ବିଶେଷକରି L-PBF, ଅତ୍ୟନ୍ତ ସ୍ଥାନ ପରିସ୍ଥିତି ପାଇଁ ଉପଯୁକ୍ତ ବୈଶିଷ୍ଟ୍ୟ ଏବଂ ସ୍ଥାୟୀତ୍ୱ ସହିତ ବିଭିନ୍ନ ଧାତୁ ଉତ୍ପାଦନକୁ ଅନୁମତି ଦେଇଛି। ଅନ୍ୟ 3D ପ୍ରିଣ୍ଟିଂ ପ୍ରଯୁକ୍ତିବିଦ୍ୟା, ଯେପରିକି DED, ବାଇଣ୍ଡର ଜେଟିଂ ଏବଂ ଏକ୍ସଟ୍ରୁସନ୍ ପ୍ରକ୍ରିୟା, ମଧ୍ୟ ଏରୋସ୍ପେସ୍ ଉପାଦାନ ନିର୍ମାଣରେ ବ୍ୟବହୃତ ହୁଏ। ସାମ୍ପ୍ରତିକ ବର୍ଷଗୁଡ଼ିକରେ, ନୂତନ ବ୍ୟବସାୟିକ ମଡେଲଗୁଡ଼ିକ ଉଭା ହୋଇଛି, ଯେଉଁଥିରେ ମେଡ୍ ଇନ୍ ସ୍ପେସ୍ ଏବଂ ରିଲେଟିଭିଟି ସ୍ପେସ୍ ଭଳି କମ୍ପାନୀଗୁଡ଼ିକ ଏରୋସ୍ପେସ୍ ଉପାଦାନ ଡିଜାଇନ୍ କରିବା ପାଇଁ 3D ପ୍ରିଣ୍ଟିଂ ପ୍ରଯୁକ୍ତିବିଦ୍ୟା ବ୍ୟବହାର କରୁଛନ୍ତି।
ଏରୋସ୍ପେସ୍ ଶିଳ୍ପ ପାଇଁ ରିଲେଟିଭିଟି ସ୍ପେସ୍ 3D ପ୍ରିଣ୍ଟର ବିକଶିତ କରୁଛି
ମହାକାଶରେ 3D ପ୍ରିଣ୍ଟିଂ ପ୍ରଯୁକ୍ତିବିଦ୍ୟା
ଏବେ ଆମେ ସେମାନଙ୍କୁ ପରିଚିତ କରାଇଛୁ, ଆସନ୍ତୁ ଏରୋସ୍ପେସ୍ ଶିଳ୍ପରେ ବ୍ୟବହୃତ ବିଭିନ୍ନ 3D ପ୍ରିଣ୍ଟିଂ ପ୍ରଯୁକ୍ତିବିଦ୍ୟା ଉପରେ ଏକ ନିବିଡ଼ ନଜର ପକାଇବା। ପ୍ରଥମେ, ଏହା ଉଲ୍ଲେଖ କରିବା ଉଚିତ ଯେ ଧାତୁ ଆଡିଟିଭ୍ ଉତ୍ପାଦନ, ବିଶେଷକରି L-PBF, ଏହି କ୍ଷେତ୍ରରେ ସର୍ବାଧିକ ବ୍ୟବହୃତ ହୁଏ। ଏହି ପ୍ରକ୍ରିୟାରେ ଧାତୁ ପାଉଡର ସ୍ତର ସ୍ତରକୁ ଫ୍ୟୁଜ୍ କରିବା ପାଇଁ ଲେଜର ଶକ୍ତି ବ୍ୟବହାର କରାଯାଇଥାଏ। ଏହା ବିଶେଷକରି ଛୋଟ, ଜଟିଳ, ସଠିକ୍ ଏବଂ କଷ୍ଟମାଇଜ୍ କରାଯାଇଥିବା ଅଂଶ ଉତ୍ପାଦନ ପାଇଁ ଉପଯୁକ୍ତ। ଏରୋସ୍ପେସ୍ ନିର୍ମାତାମାନେ DED ରୁ ମଧ୍ୟ ଲାଭ ପାଇପାରିବେ, ଯେଉଁଥିରେ ଧାତୁ ତାର କିମ୍ବା ପାଉଡର ଜମା କରାଯାଇଥାଏ ଏବଂ ମୁଖ୍ୟତଃ କଷ୍ଟମାଇଜ୍ କରାଯାଇଥିବା ଧାତୁ କିମ୍ବା ସିରାମିକ୍ ଅଂଶ ମରାମତି, ଆବରଣ କିମ୍ବା ଉତ୍ପାଦନ ପାଇଁ ବ୍ୟବହୃତ ହୁଏ।
ବିପରୀତରେ, ବାଇଣ୍ଡର ଜେଟିଂ, ଯଦିଓ ଉତ୍ପାଦନ ଗତି ଏବଂ କମ୍ ମୂଲ୍ୟ ଦୃଷ୍ଟିରୁ ଲାଭଦାୟକ, ଉଚ୍ଚ-କ୍ଷମତା ସମ୍ପନ୍ନ ଯାନ୍ତ୍ରିକ ଅଂଶ ଉତ୍ପାଦନ ପାଇଁ ଉପଯୁକ୍ତ ନୁହେଁ କାରଣ ଏହାକୁ ପ୍ରକ୍ରିୟାକରଣ ପରବର୍ତ୍ତୀ ଶକ୍ତିଶାଳୀ ପଦକ୍ଷେପ ଆବଶ୍ୟକ ଯାହା ଚୂଡ଼ାନ୍ତ ଉତ୍ପାଦର ଉତ୍ପାଦନ ସମୟକୁ ବୃଦ୍ଧି କରେ। ଏକ୍ସଟ୍ରୁଜନ୍ ପ୍ରଯୁକ୍ତିବିଦ୍ୟା ମହାକାଶ ପରିବେଶରେ ମଧ୍ୟ ପ୍ରଭାବଶାଳୀ। ଏହା ଉଲ୍ଲେଖ କରିବା ଉଚିତ ଯେ ସମସ୍ତ ପଲିମର ମହାକାଶରେ ବ୍ୟବହାର ପାଇଁ ଉପଯୁକ୍ତ ନୁହେଁ, କିନ୍ତୁ PEEK ପରି ଉଚ୍ଚ-କ୍ଷମତା ସମ୍ପନ୍ନ ପ୍ଲାଷ୍ଟିକ୍ ସେମାନଙ୍କର ଶକ୍ତି ଯୋଗୁଁ କିଛି ଧାତୁ ଅଂଶକୁ ବଦଳାଇପାରେ। ତଥାପି, ଏହି 3D ମୁଦ୍ରଣ ପ୍ରକ୍ରିୟା ଏପର୍ଯ୍ୟନ୍ତ ବହୁତ ବ୍ୟାପକ ନୁହେଁ, କିନ୍ତୁ ନୂତନ ସାମଗ୍ରୀ ବ୍ୟବହାର କରି ଏହା ମହାକାଶ ଅନୁସନ୍ଧାନ ପାଇଁ ଏକ ମୂଲ୍ୟବାନ ସମ୍ପତ୍ତି ହୋଇପାରିବ।
ଲେଜର ପାଉଡର ବେଡ୍ ଫ୍ୟୁଜନ୍ (L-PBF) ହେଉଛି ମହାକାଶ ପାଇଁ 3D ପ୍ରିଣ୍ଟିଂରେ ଏକ ବହୁଳ ଭାବରେ ବ୍ୟବହୃତ ପ୍ରଯୁକ୍ତିବିଦ୍ୟା।
ମହାକାଶ ସାମଗ୍ରୀର ସମ୍ଭାବନା
ମହାକାଶ ଶିଳ୍ପ 3D ପ୍ରିଣ୍ଟିଂ ମାଧ୍ୟମରେ ନୂତନ ସାମଗ୍ରୀ ଅନୁସନ୍ଧାନ କରି ବଜାରକୁ ବିପର୍ଯ୍ୟସ୍ତ କରିପାରୁଥିବା ଅଭିନବ ବିକଳ୍ପ ପ୍ରସ୍ତାବ ଦେଉଛି। ଟାଇଟାନିୟମ୍, ଆଲୁମିନିୟମ୍ ଏବଂ ନିକେଲ-କ୍ରୋମିୟମ୍ ମିଶ୍ରଧାତୁଗୁଡ଼ିକ ସର୍ବଦା ମୁଖ୍ୟ ଧ୍ୟାନ କେନ୍ଦ୍ରିତ ହୋଇଥିବାବେଳେ, ଏକ ନୂତନ ସାମଗ୍ରୀ ଖୁବ୍ ଶୀଘ୍ର ସ୍ପଟଲାଇଟ୍ ଚୋରି କରିପାରେ: ଚନ୍ଦ୍ର ରେଗୋଲିଥ୍। ଚନ୍ଦ୍ର ରେଗୋଲିଥ୍ ହେଉଛି ଚନ୍ଦ୍ରକୁ ଆଚ୍ଛାଦିତ କରୁଥିବା ଧୂଳିର ଏକ ସ୍ତର, ଏବଂ ESA ଏହାକୁ 3D ପ୍ରିଣ୍ଟିଂ ସହିତ ମିଶ୍ରଣ କରିବାର ଲାଭ ପ୍ରଦର୍ଶନ କରିଛି। ESAର ଜଣେ ବରିଷ୍ଠ ଉତ୍ପାଦନ ଇଞ୍ଜିନିୟର ଆଡଭେନିଟ୍ ମାକାୟା ଚନ୍ଦ୍ର ରେଗୋଲିଥ୍ କୁ କଂକ୍ରିଟ୍ ସହିତ ସମାନ ବୋଲି ବର୍ଣ୍ଣନା କରିଛନ୍ତି, ଯାହା ମୁଖ୍ୟତଃ ସିଲିକନ୍ ଏବଂ ଲୁହା, ମ୍ୟାଗ୍ନେସିୟମ୍, ଆଲୁମିନିୟମ୍ ଏବଂ ଅମ୍ଳଜାନ ଭଳି ଅନ୍ୟାନ୍ୟ ରାସାୟନିକ ଉପାଦାନରେ ଗଠିତ। ESA ପ୍ରକୃତ ଚନ୍ଦ୍ର ଧୂଳି ସହିତ ସମାନ ଗୁଣ ସହିତ ସିମୁଲେଟେଡ୍ ଚନ୍ଦ୍ର ରେଗୋଲିଥ୍ ବ୍ୟବହାର କରି ସ୍କ୍ରୁ ଏବଂ ଗିଅର୍ ଭଳି ଛୋଟ କାର୍ଯ୍ୟକ୍ଷମ ଅଂଶ ଉତ୍ପାଦନ କରିବାକୁ ଲିଥୋଜ୍ ସହିତ ସହଭାଗୀ ହୋଇଛି।
ଚନ୍ଦ୍ର ରେଗୋଲିଥ୍ ନିର୍ମାଣରେ ଜଡିତ ଅଧିକାଂଶ ପ୍ରକ୍ରିୟା ତାପ ବ୍ୟବହାର କରେ, ଏହାକୁ SLS ଏବଂ ପାଉଡର ବଣ୍ଡିଂ ପ୍ରିଣ୍ଟିଂ ସଲ୍ୟୁସନ୍ ଭଳି ପ୍ରଯୁକ୍ତିବିଦ୍ୟା ସହିତ ସୁସଙ୍ଗତ କରିଥାଏ। ESA ମଧ୍ୟ D-ଆକୃତି ପ୍ରଯୁକ୍ତିବିଦ୍ୟା ବ୍ୟବହାର କରୁଛି ଯାହାର ଲକ୍ଷ୍ୟ ହେଉଛି ମ୍ୟାଗ୍ନେସିୟମ୍ କ୍ଲୋରାଇଡ୍କୁ ସାମଗ୍ରୀ ସହିତ ମିଶ୍ରଣ କରି ଏବଂ ସିମୁଲେଟେଡ୍ ନମୁନାରେ ମିଳୁଥିବା ମ୍ୟାଗ୍ନେସିୟମ୍ ଅକ୍ସାଇଡ୍ ସହିତ ମିଶ୍ରଣ କରି କଠିନ ଅଂଶ ଉତ୍ପାଦନ କରିବା। ଏହି ଚନ୍ଦ୍ର ସାମଗ୍ରୀର ଏକ ଗୁରୁତ୍ୱପୂର୍ଣ୍ଣ ସୁବିଧା ହେଉଛି ଏହାର ସୂକ୍ଷ୍ମ ପ୍ରିଣ୍ଟ ରିଜୋଲ୍ୟୁସନ୍, ଯାହା ଏହାକୁ ସର୍ବାଧିକ ସଠିକତା ସହିତ ଅଂଶ ଉତ୍ପାଦନ କରିବାକୁ ସକ୍ଷମ କରିଥାଏ। ଏହି ବୈଶିଷ୍ଟ୍ୟ ଭବିଷ୍ୟତର ଚନ୍ଦ୍ର ଆଧାର ପାଇଁ ପ୍ରୟୋଗ ଏବଂ ଉତ୍ପାଦନ ଉପାଦାନଗୁଡ଼ିକର ପରିସରକୁ ବିସ୍ତାର କରିବାରେ ପ୍ରାଥମିକ ସମ୍ପତ୍ତି ହୋଇପାରେ।
ଲୁନାର ରେଗୋଲିଥ୍ ସବୁଠି ଅଛି
ମଙ୍ଗଳ ଗ୍ରହରେ ମିଳୁଥିବା ଉପପୃଷ୍ଠ ସାମଗ୍ରୀକୁ ବୁଝାଉଥିବା ମାର୍ସିଆନ୍ ରେଗୋଲିଥ୍ ମଧ୍ୟ ଅଛି। ବର୍ତ୍ତମାନ, ଅନ୍ତର୍ଜାତୀୟ ମହାକାଶ ସଂସ୍ଥାଗୁଡ଼ିକ ଏହି ସାମଗ୍ରୀକୁ ପୁନରୁଦ୍ଧାର କରିପାରିବେ ନାହିଁ, କିନ୍ତୁ ଏହା କିଛି ନିର୍ଦ୍ଦିଷ୍ଟ ମହାକାଶ ପ୍ରକଳ୍ପରେ ଏହାର ସମ୍ଭାବନା ଅନୁସନ୍ଧାନ କରିବାରୁ ବୈଜ୍ଞାନିକମାନଙ୍କୁ ବାଧା ଦେଇନାହିଁ। ଗବେଷକମାନେ ଏହି ସାମଗ୍ରୀର ସିମୁଲେଟେଡ୍ ନମୁନା ବ୍ୟବହାର କରୁଛନ୍ତି ଏବଂ ଏହାକୁ ଟାଇଟାନିୟମ୍ ମିଶ୍ରଧାତୁ ସହିତ ମିଶ୍ରଣ କରି ଉପକରଣ କିମ୍ବା ରକେଟ୍ ଉପାଦାନ ଉତ୍ପାଦନ କରୁଛନ୍ତି। ପ୍ରାରମ୍ଭିକ ଫଳାଫଳ ସୂଚିତ କରୁଛି ଯେ ଏହି ସାମଗ୍ରୀ ଅଧିକ ଶକ୍ତି ପ୍ରଦାନ କରିବ ଏବଂ କଳଙ୍କି ଏବଂ ବିକିରଣ କ୍ଷତିରୁ ଉପକରଣଗୁଡ଼ିକୁ ରକ୍ଷା କରିବ। ଯଦିଓ ଏହି ଦୁଇଟି ସାମଗ୍ରୀର ସମାନ ଗୁଣ ଅଛି, ଚନ୍ଦ୍ର ରେଗୋଲିଥ୍ ଏବେ ବି ସବୁଠାରୁ ପରୀକ୍ଷିତ ସାମଗ୍ରୀ। ଆଉ ଏକ ସୁବିଧା ହେଉଛି ଏହି ସାମଗ୍ରୀଗୁଡ଼ିକୁ ପୃଥିବୀରୁ କଞ୍ଚାମାଲ ପରିବହନ ନକରି ସ୍ଥାନରେ ତିଆରି କରାଯାଇପାରିବ। ଏହା ସହିତ, ରେଗୋଲିଥ୍ ଏକ ଅକ୍ଷମ ସାମଗ୍ରୀ ଉତ୍ସ, ଯାହା ଅଭାବକୁ ରୋକିବାରେ ସାହାଯ୍ୟ କରେ।
ମହାକାଶ ଶିଳ୍ପରେ 3D ପ୍ରିଣ୍ଟିଂ ପ୍ରଯୁକ୍ତିର ପ୍ରୟୋଗ
ମହାକାଶ ଶିଳ୍ପରେ 3D ପ୍ରିଣ୍ଟିଂ ପ୍ରଯୁକ୍ତିର ପ୍ରୟୋଗ ବ୍ୟବହୃତ ନିର୍ଦ୍ଦିଷ୍ଟ ପ୍ରକ୍ରିୟା ଉପରେ ନିର୍ଭର କରି ଭିନ୍ନ ହୋଇପାରେ। ଉଦାହରଣ ସ୍ୱରୂପ, ଲେଜର ପାଉଡର ବେଡ୍ ଫ୍ୟୁଜନ୍ (L-PBF) କୁ ଜଟିଳ କ୍ଷଣସ୍ଥାୟୀ ଅଂଶ, ଯେପରିକି ଟୁଲ୍ ସିଷ୍ଟମ୍ କିମ୍ବା ସ୍ପେସ୍ ସ୍ପେୟାର୍ ପାର୍ଟସ୍ ନିର୍ମାଣ ପାଇଁ ବ୍ୟବହାର କରାଯାଇପାରିବ। କାଲିଫର୍ନିଆ-ଭିତ୍ତିକ ଷ୍ଟାର୍ଟଅପ୍ ଲଞ୍ଚର୍, ଏହାର E-2 ତରଳ ରକେଟ୍ ଇଞ୍ଜିନ୍ କୁ ଉନ୍ନତ କରିବା ପାଇଁ Velo3D ର ନୀଳାକୃତି-ଧାତୁ 3D ପ୍ରିଣ୍ଟିଂ ପ୍ରଯୁକ୍ତିବିଦ୍ୟା ବ୍ୟବହାର କରିଥିଲା। ନିର୍ମାତାଙ୍କ ପ୍ରକ୍ରିୟା ଇଣ୍ଡକ୍ସନ୍ ଟର୍ବାଇନ୍ ତିଆରି କରିବା ପାଇଁ ବ୍ୟବହାର କରାଯାଇଥିଲା, ଯାହା LOX (ତରଳ ଅମ୍ଳଜାନ) କୁ ଦହନ ଚାମ୍ବରରେ ତ୍ୱରାନ୍ୱିତ ଏବଂ ଚଲାଇବାରେ ଏକ ଗୁରୁତ୍ୱପୂର୍ଣ୍ଣ ଭୂମିକା ଗ୍ରହଣ କରେ। ଟର୍ବାଇନ୍ ଏବଂ ସେନ୍ସର ପ୍ରତ୍ୟେକକୁ 3D ପ୍ରିଣ୍ଟିଂ ପ୍ରଯୁକ୍ତିବିଦ୍ୟା ବ୍ୟବହାର କରି ମୁଦ୍ରିତ କରାଯାଇଥିଲା ଏବଂ ତାପରେ ଏକତ୍ରିତ କରାଯାଇଥିଲା। ଏହି ଅଭିନବ ଉପାଦାନ ରକେଟ୍କୁ ଅଧିକ ତରଳ ପ୍ରବାହ ଏବଂ ଅଧିକ ଥ୍ରଷ୍ଟ ପ୍ରଦାନ କରେ, ଏହାକୁ ଇଞ୍ଜିନର ଏକ ଅତ୍ୟାବଶ୍ୟକ ଅଂଶ କରିଥାଏ।
E-2 ତରଳ ରକେଟ୍ ଇଞ୍ଜିନ୍ ନିର୍ମାଣରେ PBF ପ୍ରଯୁକ୍ତିବିଦ୍ୟା ବ୍ୟବହାରରେ Velo3D ଅବଦାନ ଦେଇଥିଲା।
ଆଡିଟିଭ୍ ମ୍ୟାନୁଫ୍ୟାକଚରିଂର ବ୍ୟାପକ ପ୍ରୟୋଗ ଅଛି, ଯେଉଁଥିରେ ଛୋଟ ଏବଂ ବଡ଼ ଗଠନର ଉତ୍ପାଦନ ଅନ୍ତର୍ଭୁକ୍ତ। ଉଦାହରଣ ସ୍ୱରୂପ, ରିଲେଟିଭିଟି ସ୍ପେସର ଷ୍ଟାରଗେଟ୍ ସମାଧାନ ଭଳି 3D ପ୍ରିଣ୍ଟିଂ ପ୍ରଯୁକ୍ତିବିଦ୍ୟାକୁ ରକେଟ୍ ଇନ୍ଧନ ଟ୍ୟାଙ୍କ ଏବଂ ପ୍ରୋପେଲର ବ୍ଲେଡ୍ ଭଳି ବଡ଼ ଅଂଶ ନିର୍ମାଣ ପାଇଁ ବ୍ୟବହାର କରାଯାଇପାରିବ। ଆଡିଟିଭିଟି ସ୍ପେସ୍ ଟେରାନ୍ 1ର ସଫଳ ଉତ୍ପାଦନ ମାଧ୍ୟମରେ ଏହା ପ୍ରମାଣିତ କରିଛି, ଏହା ପ୍ରାୟ ସମ୍ପୂର୍ଣ୍ଣ 3D-ପ୍ରିଣ୍ଟେଡ୍ ରକେଟ୍, ଯେଉଁଥିରେ ଏକ ଅନେକ ମିଟର ଲମ୍ବା ଇନ୍ଧନ ଟ୍ୟାଙ୍କ ଅନ୍ତର୍ଭୁକ୍ତ। 23 ମାର୍ଚ୍ଚ, 2023 ରେ ଏହାର ପ୍ରଥମ ଉତକ୍ଷେପଣ, ଆଡିଟିଭ୍ ମ୍ୟାନୁଫ୍ୟାକଚରିଂ ପ୍ରକ୍ରିୟାର ଦକ୍ଷତା ଏବଂ ନିର୍ଭରଯୋଗ୍ୟତା ପ୍ରଦର୍ଶନ କରିଥିଲା।
ଏକ୍ସଟ୍ରୁଜନ-ଭିତ୍ତିକ 3D ପ୍ରିଣ୍ଟିଂ ପ୍ରଯୁକ୍ତିବିଦ୍ୟା PEEK ଭଳି ଉଚ୍ଚ-କ୍ଷମତା ସମ୍ପନ୍ନ ସାମଗ୍ରୀ ବ୍ୟବହାର କରି ଅଂଶ ଉତ୍ପାଦନ କରିବାକୁ ମଧ୍ୟ ଅନୁମତି ଦିଏ। ଏହି ଥର୍ମୋପ୍ଲାଷ୍ଟିକ୍ ରେ ତିଆରି ଉପାଦାନଗୁଡ଼ିକ ପୂର୍ବରୁ ମହାକାଶରେ ପରୀକ୍ଷିତ ହୋଇସାରିଛି ଏବଂ UAE ଚନ୍ଦ୍ର ମିଶନର ଅଂଶ ଭାବରେ ରଶିଦ ରୋଭରରେ ରଖାଯାଇଥିଲା। ଏହି ପରୀକ୍ଷଣର ଉଦ୍ଦେଶ୍ୟ ଥିଲା PEEK ର ଚରମ ଚନ୍ଦ୍ର ପରିସ୍ଥିତି ପ୍ରତି ପ୍ରତିରୋଧ ମୂଲ୍ୟାଙ୍କନ କରିବା। ଯଦି ସଫଳ ହୁଏ, ତେବେ PEEK ଧାତୁ ଅଂଶ ଭାଙ୍ଗିଯାଉଥିବା କିମ୍ବା ସାମଗ୍ରୀ ଅଭାବ ଥିବା ପରିସ୍ଥିତିରେ ଧାତୁ ଅଂଶଗୁଡ଼ିକୁ ବଦଳାଇପାରିବ। ଏହା ସହିତ, PEEK ର ହାଲୁକା ଗୁଣଗୁଡ଼ିକ ମହାକାଶ ଅନୁସନ୍ଧାନରେ ମୂଲ୍ୟବାନ ହୋଇପାରେ।
3D ପ୍ରିଣ୍ଟିଂ ପ୍ରଯୁକ୍ତିବିଦ୍ୟାକୁ ମହାକାଶ ଶିଳ୍ପ ପାଇଁ ବିଭିନ୍ନ ଅଂଶ ନିର୍ମାଣ କରିବା ପାଇଁ ବ୍ୟବହାର କରାଯାଇପାରିବ।
ମହାକାଶ ଶିଳ୍ପରେ 3D ପ୍ରିଣ୍ଟିଂର ଲାଭ
ମହାକାଶ ଶିଳ୍ପରେ 3D ପ୍ରିଣ୍ଟିଂର ଲାଭ ମଧ୍ୟରେ ପାରମ୍ପରିକ ନିର୍ମାଣ କୌଶଳ ତୁଳନାରେ ଅଂଶଗୁଡ଼ିକର ଉନ୍ନତ ଅନ୍ତିମ ଦୃଶ୍ୟ ଅନ୍ତର୍ଭୁକ୍ତ। ଅଷ୍ଟ୍ରିଆନ୍ 3D ପ୍ରିଣ୍ଟର ନିର୍ମାତା ଲିଥୋଜର ସିଇଓ ଜୋହାନ୍ସ ହୋମା କହିଛନ୍ତି ଯେ "ଏହି ପ୍ରଯୁକ୍ତି ଯନ୍ତ୍ର ଅଂଶଗୁଡ଼ିକୁ ହାଲୁକା କରିଥାଏ।" ଡିଜାଇନ୍ ସ୍ୱାଧୀନତା ଯୋଗୁଁ, 3D ପ୍ରିଣ୍ଟେଡ୍ ଉତ୍ପାଦଗୁଡ଼ିକ ଅଧିକ ଦକ୍ଷ ଏବଂ କମ୍ ସମ୍ବଳ ଆବଶ୍ୟକ କରେ। ଏହା ଅଂଶ ଉତ୍ପାଦନର ପରିବେଶଗତ ପ୍ରଭାବ ଉପରେ ସକାରାତ୍ମକ ପ୍ରଭାବ ପକାଇଥାଏ। ଆପେକ୍ଷିକତା ସ୍ପେସ୍ ପ୍ରଦର୍ଶନ କରିଛି ଯେ ଯୋଗାତ୍ମକ ଉତ୍ପାଦନ ମହାକାଶଯାନ ନିର୍ମାଣ ପାଇଁ ଆବଶ୍ୟକ ଉପାଦାନ ସଂଖ୍ୟାକୁ ଯଥେଷ୍ଟ ହ୍ରାସ କରିପାରିବ। ଟେରାନ୍ 1 ରକେଟ୍ ପାଇଁ, 100 ଅଂଶ ସଞ୍ଚୟ କରାଯାଇଥିଲା। ଏହା ସହିତ, ଏହି ପ୍ରଯୁକ୍ତିର ଉତ୍ପାଦନ ଗତିରେ ଗୁରୁତ୍ୱପୂର୍ଣ୍ଣ ସୁବିଧା ଅଛି, ରକେଟ୍ 60 ଦିନରୁ କମ୍ ସମୟ ମଧ୍ୟରେ ସମାପ୍ତ ହୋଇଥାଏ। ବିପରୀତରେ, ପାରମ୍ପରିକ ପଦ୍ଧତି ବ୍ୟବହାର କରି ଏକ ରକେଟ୍ ନିର୍ମାଣ କରିବାକୁ ଅନେକ ବର୍ଷ ଲାଗିପାରେ।
ସମ୍ବଳ ପରିଚାଳନା ବିଷୟରେ, 3D ପ୍ରିଣ୍ଟିଂ ସାମଗ୍ରୀ ସଞ୍ଚୟ କରିପାରିବ ଏବଂ କିଛି କ୍ଷେତ୍ରରେ, ଅପବ୍ୟବହାର ପୁନଃଚକ୍ରଣ ପାଇଁ ମଧ୍ୟ ଅନୁମତି ଦେଇଥାଏ। ଶେଷରେ, ଆଡିଟିଭ୍ ଉତ୍ପାଦନ ରକେଟ୍ ର ଉଡ଼ାଣ ଓଜନ ହ୍ରାସ କରିବା ପାଇଁ ଏକ ମୂଲ୍ୟବାନ ସମ୍ପତ୍ତି ହୋଇପାରେ। ଲକ୍ଷ୍ୟ ହେଉଛି ରେଗୋଲିଥ୍ ଭଳି ସ୍ଥାନୀୟ ସାମଗ୍ରୀର ସର୍ବାଧିକ ବ୍ୟବହାର କରିବା ଏବଂ ମହାକାଶଯାନ ମଧ୍ୟରେ ସାମଗ୍ରୀର ପରିବହନକୁ ସର୍ବନିମ୍ନ କରିବା। ଏହା କେବଳ ଏକ 3D ପ୍ରିଣ୍ଟର ବହନ କରିବା ସମ୍ଭବ କରିଥାଏ, ଯାହା ଯାତ୍ରା ପରେ ସବୁକିଛି ସାଇଟରେ ସୃଷ୍ଟି କରିପାରିବ।
ମେଡ୍ ଇନ୍ ସ୍ପେସ୍ ପୂର୍ବରୁ ସେମାନଙ୍କର ଗୋଟିଏ 3D ପ୍ରିଣ୍ଟରକୁ ପରୀକ୍ଷଣ ପାଇଁ ମହାକାଶକୁ ପଠାଇସାରିଛି।
ମହାକାଶରେ 3D ପ୍ରିଣ୍ଟିଂର ସୀମାବଦ୍ଧତା
ଯଦିଓ 3D ପ୍ରିଣ୍ଟିଂର ଅନେକ ସୁବିଧା ଅଛି, ଏହି ପ୍ରଯୁକ୍ତିବିଦ୍ୟା ଏବେ ବି ତୁଳନାତ୍ମକ ଭାବରେ ନୂତନ ଏବଂ ଏହାର ସୀମାବଦ୍ଧତା ଅଛି। ଆଡଭେନିଟ୍ ମାକାୟା କହିଛନ୍ତି, "ଏରୋସ୍ପେସ୍ ଶିଳ୍ପରେ ଆଡିଟିଭ୍ ଉତ୍ପାଦନ ସହିତ ମୁଖ୍ୟ ସମସ୍ୟାଗୁଡ଼ିକ ମଧ୍ୟରୁ ଗୋଟିଏ ହେଉଛି ପ୍ରକ୍ରିୟା ନିୟନ୍ତ୍ରଣ ଏବଂ ବୈଧତା।" ନିର୍ମାତାମାନେ ପରୀକ୍ଷାଗାରରେ ପ୍ରବେଶ କରି ପ୍ରତ୍ୟେକ ଅଂଶର ଶକ୍ତି, ନିର୍ଭରଯୋଗ୍ୟତା ଏବଂ ମାଇକ୍ରୋଷ୍ଟ୍ରକ୍ଚର ଯାଞ୍ଚ କରିପାରିବେ, ଯାହା ଅଣ-ବିନାଶକ ପରୀକ୍ଷଣ (NDT) ଭାବରେ ଜଣାଶୁଣା। ତଥାପି, ଏହା ସମୟସାପେକ୍ଷ ଏବଂ ମହଙ୍ଗା ହୋଇପାରେ, ତେଣୁ ଏହି ପରୀକ୍ଷାଗୁଡ଼ିକର ଆବଶ୍ୟକତାକୁ ହ୍ରାସ କରିବା ହେଉଛି ଚୂଡ଼ାନ୍ତ ଲକ୍ଷ୍ୟ। NASA ସମ୍ପ୍ରତି ଏହି ସମସ୍ୟାର ସମାଧାନ ପାଇଁ ଏକ କେନ୍ଦ୍ର ପ୍ରତିଷ୍ଠା କରିଛି, ଯାହା ଆଡିଟିଭ୍ ଉତ୍ପାଦନ ଦ୍ୱାରା ନିର୍ମିତ ଧାତୁ ଉପାଦାନଗୁଡ଼ିକର ଦ୍ରୁତ ପ୍ରମାଣୀକରଣ ଉପରେ ଧ୍ୟାନ କେନ୍ଦ୍ରିତ କରିଛି। କେନ୍ଦ୍ରଟି ଉତ୍ପାଦଗୁଡ଼ିକର କମ୍ପ୍ୟୁଟର ମଡେଲଗୁଡ଼ିକୁ ଉନ୍ନତ କରିବା ପାଇଁ ଡିଜିଟାଲ୍ ଟ୍ୱିନ୍ସ ବ୍ୟବହାର କରିବାକୁ ଲକ୍ଷ୍ୟ ରଖିଛି, ଯାହା ଇଞ୍ଜିନିୟରମାନଙ୍କୁ ଅଂଶଗୁଡ଼ିକର କାର୍ଯ୍ୟଦକ୍ଷତା ଏବଂ ସୀମାବଦ୍ଧତାକୁ ଭଲ ଭାବରେ ବୁଝିବାରେ ସାହାଯ୍ୟ କରିବ, ଯେଉଁଥିରେ ଫ୍ରାକ୍ଚର ପୂର୍ବରୁ ସେମାନେ କେତେ ଚାପ ସହ୍ୟ କରିପାରିବେ ତାହା ମଧ୍ୟ ଅନ୍ତର୍ଭୁକ୍ତ। ଏପରି କରିବା ଦ୍ୱାରା, କେନ୍ଦ୍ର ଆଶା କରୁଛି ଯେ ଏରୋସ୍ପେସ୍ ଶିଳ୍ପରେ 3D ପ୍ରିଣ୍ଟିଂର ପ୍ରୟୋଗକୁ ପ୍ରୋତ୍ସାହିତ କରିବ, ଏହାକୁ ପାରମ୍ପରିକ ଉତ୍ପାଦନ କୌଶଳ ସହିତ ପ୍ରତିଯୋଗିତା କରିବାରେ ଅଧିକ ପ୍ରଭାବଶାଳୀ କରିବ।
ଏହି ଉପାଦାନଗୁଡ଼ିକର ବ୍ୟାପକ ନିର୍ଭରଯୋଗ୍ୟତା ଏବଂ ଶକ୍ତି ପରୀକ୍ଷଣ କରାଯାଇଛି।
ଅନ୍ୟପକ୍ଷରେ, ଯଦି ମହାକାଶରେ ଉତ୍ପାଦନ କରାଯାଏ ତେବେ ଯାଞ୍ଚ ପ୍ରକ୍ରିୟା ଭିନ୍ନ ହୋଇଥାଏ। ESAର ଆଡଭେନିଟ୍ ମାକାୟା ବ୍ୟାଖ୍ୟା କରନ୍ତି, "ଏକ କୌଶଳ ଅଛି ଯେଉଁଥିରେ ମୁଦ୍ରଣ ସମୟରେ ଅଂଶଗୁଡ଼ିକର ବିଶ୍ଳେଷଣ କରାଯାଇଥାଏ।" ଏହି ପଦ୍ଧତି କେଉଁ ମୁଦ୍ରିତ ଉତ୍ପାଦଗୁଡ଼ିକ ଉପଯୁକ୍ତ ଏବଂ କେଉଁଗୁଡ଼ିକ ନୁହେଁ ତାହା ନିର୍ଣ୍ଣୟ କରିବାରେ ସାହାଯ୍ୟ କରେ। ଏହା ସହିତ, ସ୍ଥାନ ପାଇଁ ଉଦ୍ଦିଷ୍ଟ 3D ପ୍ରିଣ୍ଟରଗୁଡ଼ିକ ପାଇଁ ଏକ ସ୍ୱୟଂ-ସଂଶୋଧନ ବ୍ୟବସ୍ଥା ଅଛି ଏବଂ ଧାତୁ ମେସିନରେ ଏହାକୁ ପରୀକ୍ଷଣ କରାଯାଉଛି। ଏହି ବ୍ୟବସ୍ଥା ଉତ୍ପାଦନ ପ୍ରକ୍ରିୟାରେ ସମ୍ଭାବ୍ୟ ତ୍ରୁଟିଗୁଡ଼ିକୁ ଚିହ୍ନଟ କରିପାରିବ ଏବଂ ଅଂଶରେ ଥିବା ଯେକୌଣସି ତ୍ରୁଟିକୁ ସଂଶୋଧନ କରିବା ପାଇଁ ସ୍ୱୟଂଚାଳିତ ଭାବରେ ଏହାର ପାରାମିଟରଗୁଡ଼ିକୁ ପରିବର୍ତ୍ତନ କରିପାରିବ। ଏହି ଦୁଇଟି ବ୍ୟବସ୍ଥା ମହାକାଶରେ ମୁଦ୍ରିତ ଉତ୍ପାଦଗୁଡ଼ିକର ନିର୍ଭରଯୋଗ୍ୟତାକୁ ଉନ୍ନତ କରିବ ବୋଲି ଆଶା କରାଯାଉଛି।
3D ପ୍ରିଣ୍ଟିଂ ସମାଧାନଗୁଡ଼ିକୁ ବୈଧ କରିବା ପାଇଁ, NASA ଏବଂ ESA ମାନକ ସ୍ଥାପନ କରିଛନ୍ତି। ଏହି ମାନକଗୁଡ଼ିକରେ ଅଂଶଗୁଡ଼ିକର ନିର୍ଭରଯୋଗ୍ୟତା ନିର୍ଣ୍ଣୟ କରିବା ପାଇଁ ପରୀକ୍ଷାର ଏକ ଶୃଙ୍ଖଳା ଅନ୍ତର୍ଭୁକ୍ତ। ସେମାନେ ପାଉଡର ବେଡ୍ ଫ୍ୟୁଜନ୍ ପ୍ରଯୁକ୍ତିବିଦ୍ୟାକୁ ବିଚାର କରନ୍ତି ଏବଂ ଅନ୍ୟ ପ୍ରକ୍ରିୟା ପାଇଁ ସେଗୁଡ଼ିକୁ ଅଦ୍ୟତନ କରୁଛନ୍ତି। ତଥାପି, ସାମଗ୍ରୀ ଶିଳ୍ପର ଅନେକ ପ୍ରମୁଖ ଖେଳାଳି, ଯେପରିକି Arkema, BASF, Dupont, ଏବଂ Sabic, ମଧ୍ୟ ଏହି ଟ୍ରେସେବିଲିଟି ପ୍ରଦାନ କରନ୍ତି।
ମହାକାଶରେ ରହୁଛନ୍ତି କି?
3D ପ୍ରିଣ୍ଟିଂ ପ୍ରଯୁକ୍ତିର ଉନ୍ନତି ସହିତ, ଆମେ ପୃଥିବୀରେ ଅନେକ ସଫଳ ପ୍ରକଳ୍ପ ଦେଖିଛୁ ଯାହା ଏହି ପ୍ରଯୁକ୍ତିବିଦ୍ୟାକୁ ଘର ନିର୍ମାଣ ପାଇଁ ବ୍ୟବହାର କରେ। ଏହା ଆମକୁ ଭାବିବାକୁ ବାଧ୍ୟ କରେ ଯେ ଏହି ପ୍ରକ୍ରିୟାକୁ ନିକଟ କିମ୍ବା ଦୂର ଭବିଷ୍ୟତରେ ମହାକାଶରେ ବାସଯୋଗ୍ୟ ଗଠନ ନିର୍ମାଣ ପାଇଁ ବ୍ୟବହାର କରାଯାଇପାରିବ କି ନାହିଁ। ମହାକାଶରେ ରହିବା ବର୍ତ୍ତମାନ ଅବାସ୍ତବ, ବିଶେଷକରି ଚନ୍ଦ୍ରରେ ଘର ନିର୍ମାଣ କରିବା ମହାକାଶଚାରୀମାନଙ୍କ ପାଇଁ ମହାକାଶ ମିଶନ କାର୍ଯ୍ୟକାରୀ କରିବାରେ ଲାଭଦାୟକ ହୋଇପାରେ। ୟୁରୋପୀୟ ମହାକାଶ ଏଜେନ୍ସି (ESA)ର ଲକ୍ଷ୍ୟ ହେଉଛି ଚନ୍ଦ୍ର ରେଗୋଲିଥ୍ ବ୍ୟବହାର କରି ଚନ୍ଦ୍ରରେ ଗମ୍ବୁଜ ନିର୍ମାଣ କରିବା, ଯାହା ମହାକାଶଚାରୀମାନଙ୍କୁ ବିକିରଣରୁ ରକ୍ଷା କରିବା ପାଇଁ କାନ୍ଥ କିମ୍ବା ଇଟା ନିର୍ମାଣ କରିବାରେ ବ୍ୟବହାର କରାଯାଇପାରିବ। ESAର ଆଡଭେନିଟ୍ ମାକାୟାଙ୍କ ଅନୁଯାୟୀ, ଚନ୍ଦ୍ର ରେଗୋଲିଥ୍ ପ୍ରାୟ 60% ଧାତୁ ଏବଂ 40% ଅମ୍ଳଜାନରେ ଗଠିତ ଏବଂ ମହାକାଶଚାରୀ ବଞ୍ଚିବା ପାଇଁ ଏକ ଅତ୍ୟାବଶ୍ୟକୀୟ ସାମଗ୍ରୀ କାରଣ ଏହି ସାମଗ୍ରୀରୁ ବାହାର କଲେ ଏହା ଅମ୍ଳଜାନର ଏକ ଅନନ୍ତ ଉତ୍ସ ପ୍ରଦାନ କରିପାରିବ।
ଚନ୍ଦ୍ର ପୃଷ୍ଠରେ ଗଠନ ନିର୍ମାଣ ପାଇଁ ଏକ 3D ପ୍ରିଣ୍ଟିଂ ସିଷ୍ଟମ ବିକଶିତ କରିବା ପାଇଁ NASA ICON କୁ $57.2 ନିୟୁତ ଅନୁଦାନ ପ୍ରଦାନ କରିଛି ଏବଂ ଏକ ମାର୍ସ ଡ୍ୟୁନ୍ ଆଲଫା ବାସସ୍ଥାନ ସୃଷ୍ଟି କରିବା ପାଇଁ କମ୍ପାନୀ ସହିତ ସହଯୋଗ କରୁଛି। ଲକ୍ଷ୍ୟ ହେଉଛି ସ୍ୱେଚ୍ଛାସେବକମାନଙ୍କୁ ଏକ ବର୍ଷ ପାଇଁ ଏକ ବାସସ୍ଥାନରେ ରହିବାକୁ ଦେଇ ମଙ୍ଗଳରେ ଜୀବନଯାପନର ଅବସ୍ଥା ପରୀକ୍ଷା କରିବା, ଲାଲ ଗ୍ରହରେ ପରିସ୍ଥିତି ଅନୁକରଣ କରିବା। ଏହି ପ୍ରୟାସଗୁଡ଼ିକ ଚନ୍ଦ୍ର ଏବଂ ମଙ୍ଗଳରେ ସିଧାସଳଖ 3D ମୁଦ୍ରିତ ଗଠନ ନିର୍ମାଣ କରିବା ଦିଗରେ ଗୁରୁତ୍ୱପୂର୍ଣ୍ଣ ପଦକ୍ଷେପ ପ୍ରତିନିଧିତ୍ୱ କରେ, ଯାହା ଶେଷରେ ମାନବ ମହାକାଶ ଉପନିବେଶ ପାଇଁ ପଥ ପ୍ରଶସ୍ତ କରିପାରେ।
ଦୂର ଭବିଷ୍ୟତରେ, ଏହି ଘରଗୁଡ଼ିକ ମହାକାଶରେ ଜୀବନକୁ ବଞ୍ଚାଇ ପାରିବ।
ପୋଷ୍ଟ ସମୟ: ଜୁନ୍-୧୪-୨୦୨୩
