มีใครคิดว่านาซากำลังเตรียมพร้อมสำหรับการต่อสู้ด้วยดาบในอวกาศ! อย่างน้อยนั่นคือความประทับใจที่อาจเกิดขึ้นเมื่อพวกเขาเห็นชุดเกราะใหม่ของนาซ่าที่กำลังพัฒนาเป็นครั้งแรก อย่างเป็นทางการพวกเขาอ้างถึงว่าเป็น“ ผ้าทออวกาศ” รูปแบบใหม่ซึ่งจะให้ความคุ้มครองแก่นักบินอวกาศยานอวกาศและอุปกรณ์ที่ใช้งานได้ แต่สำหรับผู้สังเกตการณ์ทั่วไปมันดูเหมือนเกราะเกราะลูกโซ่!
เกราะใหม่คือผลิตผลของ Polit Casillas วิศวกรระบบจากห้องปฏิบัติการ Jet Propulsion ของ NASA แรงบันดาลใจจากสิ่งทอแบบดั้งเดิมเกราะนี้อาศัยความก้าวหน้าในการผลิตสารเติมแต่ง (การพิมพ์ 3 มิติ) เพื่อสร้างผ้าโลหะทอที่สามารถพับและเปลี่ยนรูปร่างได้อย่างรวดเร็ว และสักวันหนึ่งในไม่ช้ามันสามารถใช้กับทุกสิ่งได้!
ในฐานะบุตรชายของนักออกแบบแฟชั่นในสเปน Casillas เติบโตขึ้นมาในเนื้อผ้าและสิ่งทอและรู้สึกทึ่งกับการที่พวกเขาถูกนำมาใช้เพื่อประโยชน์ในการออกแบบ ในลักษณะเดียวกับที่สิ่งทอนั้นผลิตโดยการทอรวมกันนับไม่ถ้วนผืนผ้าต้นแบบของ Casilla นั้นอาศัยการพิมพ์ 3 มิติเพื่อสร้างสี่เหลี่ยมโลหะในชิ้นเดียวจากนั้นถูกมัดเข้าด้วยกันเพื่อสร้างเสื้อเกราะ
นอกเหนือจากการทำงานของเขากับผืนผ้าใหม่นี้ Casillas ยังได้เป็นผู้นำการประชุมเชิงปฏิบัติการ Atelier ของ JPL ซึ่งเชี่ยวชาญในการสร้างต้นแบบของแนวคิดและระบบขั้นสูงอย่างรวดเร็ว สภาพแวดล้อมการทำงานร่วมกันที่รวดเร็วนี้ทำงานร่วมกับเทคโนโลยีที่แตกต่างกันและมองหาวิธีรวมใหม่ (เช่นการพิมพ์ 4 มิติ) เข้ากับการออกแบบที่มีอยู่ ดังที่ Casillas อธิบายแนวคิดนี้ในการแถลงข่าวของนาซ่า:
"เราเรียกมันว่า" การพิมพ์ 4 มิติ "เพราะเราสามารถพิมพ์ทั้งรูปทรงเรขาคณิตและฟังก์ชั่นของวัสดุเหล่านี้ หากการผลิตศตวรรษที่ 20 ได้รับแรงหนุนจากการผลิตจำนวนมากนี่คือการผลิตจำนวนมากของฟังก์ชั่น”
ผ้าอวกาศมีฟังก์ชั่นที่จำเป็นสี่อย่างซึ่งรวมถึงการสะท้อนแสงการจัดการความร้อนแบบพาสซีฟความสามารถในการพับและความต้านทานแรงดึง ด้วยการสะท้อนแสงด้านหนึ่งและอีกอันที่ดูดซับไว้วัสดุจะทำหน้าที่เป็นเครื่องมือควบคุมความร้อน นอกจากนี้ยังสามารถพับได้หลายวิธีและปรับให้เข้ากับรูปร่างทั้งหมดในขณะที่ยังคงความต้านทานแรงดึงเพื่อให้มั่นใจว่าสามารถรักษาแรงดึงไว้ได้
ผ้าเหล่านี้สามารถใช้เพื่อปกป้องนักบินอวกาศและป้องกันเสาอากาศขนาดใหญ่อุปกรณ์ที่ใช้งานได้และยานอวกาศจากอุกกาบาตและอันตรายอื่น ๆ นอกจากนี้พวกเขาสามารถใช้เพื่อให้แน่ใจว่าภารกิจในสภาพแวดล้อมที่รุนแรงจะได้รับการปกป้องจากองค์ประกอบ พิจารณา Moon Europa ของดาวพฤหัสซึ่งนาซ่ากำลังวางแผนในการสำรวจในทศวรรษหน้าโดยใช้แลนเดอร์ Europa Clipper หน้าที่
ที่นี่และใน "โลกแห่งมหาสมุทร" อื่น ๆ - เช่นเซเรสเอ็นเซลาดัสไททันและพลูโต - เกราะที่ยืดหยุ่นชนิดนี้สามารถเป็นฉนวนสำหรับยานอวกาศ พวกเขาสามารถนำไปใช้กับเสาเชื่อมโยงไปถึงเพื่อให้แน่ใจว่าพวกเขาสามารถเปลี่ยนรูปร่างให้พอดีกับภูมิประเทศที่ไม่สม่ำเสมอเช่นกัน วัสดุชนิดนี้ยังสามารถใช้สร้างที่อยู่อาศัยให้กับดาวอังคารหรือดวงจันทร์ได้เช่นแอ่งขั้วโลกใต้ - เอตเคนที่หลุมอุกกาบาตที่มีเงาอย่างถาวรอนุญาตให้มีน้ำแข็งอยู่ได้
ข้อดีอีกอย่างของวัสดุนี้คือความจริงที่ว่าราคาถูกกว่ามากเมื่อเทียบกับวัสดุที่ใช้วิธีการผลิตแบบดั้งเดิม ภายใต้สภาวะปกติการออกแบบและสร้างยานอวกาศเป็นกระบวนการที่ซับซ้อนและมีค่าใช้จ่ายสูง แต่ด้วยการเพิ่มฟังก์ชั่นหลาย ๆ อย่างลงในวัสดุในขั้นตอนการพัฒนาที่แตกต่างกันกระบวนการทั้งหมดสามารถทำให้ถูกลงได้
Andrew Shapiro-Scharlotta เป็นผู้จัดการที่สำนักงานเทคโนโลยีอวกาศของ JPL ซึ่งเป็นสำนักงานที่รับผิดชอบในการระดมทุนเทคโนโลยีขั้นต้นเช่นผ้าอวกาศ ตามที่เขากล่าวไว้กระบวนการผลิตแบบนี้สามารถเปิดใช้งานการออกแบบทุกประเภทและแนวคิดภารกิจใหม่ “ เรากำลังเกาที่พื้นผิวของสิ่งที่เป็นไปได้” เขากล่าว “ การใช้รูปทรงอินทรีย์และไม่ใช่เชิงเส้นโดยไม่มีค่าใช้จ่ายเพิ่มเติมในการผลิตจะนำไปสู่การออกแบบเชิงกลที่มีประสิทธิภาพมากขึ้น”
เพื่อให้สอดคล้องกับวิธีการพิมพ์ 3 มิติที่พัฒนาขึ้นเพื่อใช้กับสถานีอวกาศนานาชาติทีม JPL ไม่เพียง แต่ต้องการใช้ผ้านี้ในอวกาศ แต่ยังผลิตในอวกาศด้วยเช่นกัน ในอนาคต Casillas ยังเล็งเห็นถึงกระบวนการที่เครื่องมือและวัสดุโครงสร้างสามารถพิมพ์จากวัสดุรีไซเคิลช่วยประหยัดค่าใช้จ่ายเพิ่มเติมและช่วยให้สามารถผลิตส่วนประกอบที่จำเป็นได้อย่างรวดเร็วและตามความต้องการ
กระบวนการผลิตเช่นนี้สามารถปฏิวัติวิธีการสร้างยานอวกาศและระบบอวกาศ แทนที่จะเป็นเรือชุดสูทและงานฝีมือหุ่นยนต์ที่สร้างขึ้นจากส่วนต่าง ๆ มากมาย (ซึ่งต้องรวมตัวกัน) พวกเขาสามารถพิมพ์ออกมาเหมือน“ ผ้าทั้งผืน” การปฏิวัติการผลิตดูเหมือนจะปรากฏขึ้น!
