Perseverance su Marte grazie alla stampa 3D

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Il 20 luglio 2020 dalla Cape Canaveral Air Force Station in Florida è partita la missione Mars 2020 della Nasa. Obiettivo della missione lo studio dell’abitabilità del pianeta rosso e la ricerca di segni di vita microbica passata per la preparazione a future missioni umane. L’azione di ricerca è stata affidata a Perseverance, un rover composto da 11 parti realizzate con tecnologie additive e stampa 3D.

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Il settore Aerospaziale insieme a quello del Medicale rappresenta la massima espressione delle potenzialità della manifattura additiva e della stampa 3D. I vantaggi caratteristici del processo additivo sia per quel che concerne la produzione di parti resistenti e leggere, sia per quanto riguarda la produzione veloce di prototipi utili alla fase di progettazione e test, contribuiscono quotidianamente allo sviluppo di nuove applicazioni del settore.

Nel caso specifico, Perseverance è equipaggiato con undici parti in metallo realizzate direttamente in stampa 3D.

PIXL e la stampa – Planetary Instrument for X-ray Lithochemistry

Planetary Instrument for X-ray Lithochemistry ovvero lo strumento in grado di individuare dove e in che quantità le sostanze chimiche sono distribuite sulle superfici analizzate. Il dispositivo, posizionato all’estremità del braccio robotico lungo 2 metri, ha subito un importante “calo di peso” grazie alla stampa 3D.

“La stampa 3D ha reso possibile le realizzazione di questo strumento”, ha affermato Michael Schein, lead mechanical engineer di PIXL. “Queste tecniche ci hanno permesso di ottenere una massa ridotta e un puntamento di alta precisione che non potevano essere realizzati con la fabbricazione convenzionale”.

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Sia il guscio esterno (diviso in 2 parti), sia un frame di montaggio oltre ai due bracci di supporto che connettono PIXL al braccio robotico, sono stati prodotti con stampa 3D in titanio.

MOXIE: Mars Oxygen In-Situ Resource Utilization Experiment

MOXIE è Il dispositivo che riscaldando l’aria marziana fino a quasi 800° C dovrebbe essere in grado di produrre “quantità industriali” di ossigeno, potrebbe essere utilizzato per creare propellente per permettere ai futuri astronauti di ritornare sulla Terra.

MOXIE marte 3d stampa superlegaLo strumento è stato equipaggiato con sei scambiatori di calore progettati per proteggere le parti più delicate e l’elettronica dalle alte temperature.
Tutti e sei gli elementi dello scambiatore sono stati realizzati in stampa 3D con una superlega resistenti al calore.
“Questi tipi di parti in nichel sono chiamati superleghe perché mantengono la loro resistenza anche a temperature molto elevate”, ha spiegato Samad Firdosy, ingegnere dei materiali presso JPL. “Le superleghe si trovano tipicamente nei motori a reazione o nelle turbine per la generazione di energia. Sono davvero ottime per resistere alla corrosione, anche a temperature molto alte.”

 

Video: Perseverance e la stampa 3D su Marte

Video ufficiale con overview della missione Mars 2020 Perseverance Rover

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