La Nasa conferma il progetto di realizzare un Fab Lab nello Spazio

Spazio Chirale News   •   12 novembre, 2018

La NASA, Agenzia Spaziale Statunitense, ha appena pubblicato sulla rivista scientifica “The International Journal of Advanced Manufacturing Technology” un paper in cui sono riassunti i risultati della missione iniziata nel 2015, avente come obiettivo la verifica della qualità del processo di stampa 3D in condizioni di assenza di gravità. (Qui il paper della NASA)

Alcune simulazioni avevano infatti lasciato ipotizzare che la microgravità potesse avere effetti sulle caratteristiche strutturali dei pezzi prodotti con le tecnologie di manifattura additiva.

Gli esperimenti condotti hanno invece dimostrato la piena efficacia del processo, consentendo di attribuire i microdifetti rilevati nell’ambiente simulato alla particolare scelta dei parametri impostati sui sistemi CAM utilizzati, anziché alle condizioni dell’ambiente esterno.

La missione era particolarmente importante alla luce del piano generale del progetto della NASA denominato Wider In-Space Manufacturing (ISM) la cui roadmap è raffigurata nella figura seguente.

Parte del progetto ISM riguarda la realizzazione di Fab Lab a bordo di basi spaziali e astronavi con lo scopo di supportare e risolvere i problemi logistici connessi all’approvvigionamento di componenti e pezzi di ricambio.

Un Fab Lab è una struttura di fabbricazione digitale, basata su tecnologie a controllo numerico di fabbricazione  sia di tipo convenzionale, cioè a sottrazione di materiale, che additive (Stampa 3D), in grado di fabbricare on-demand e su bassa scala qualunque tipo di manufatto.

L’impiego delle tecnologie tipiche dei Fab Lab nel settore Aerospaziale non è nuova, e già da alcuni anni l’impiego della nuova fabbricazione digitale è una realtà che ha permesso di ridurre i costi di produzione di componenti per i quali non è richiesta una produzione in serie su larga scala, si pensi ai componenti meccanici presenti su un satellite realizzati in due o tre esemplari (prototipo, elemento che viene installato a bordo del satellite, eventuale ricambio da usare prima del lancio) oppure di ridurre i costi connessi alla logistica dei magazzini ricambi delle compagnie aeree.

In quest’ultimo caso, per garantire la disponibilità di pezzi di ricambio per gli aeromobili presso gli hub aeroportuali distribuiti in tutto il mondo, è necessario sostenere i costi di affitto e distribuzione per magazzini con diverse migliaia di componenti che individualmente potrebbero non essere mai richiesti.

La sostituzione dei magazzini con piccoli centri di fabbricazione digitale on-demand in grado di produrre a richiesta qualunque componente consente alle compagnie aeree di ottenere importanti risparmi.

Il problema della logistica esiste in maniera ancora più drammatica nelle missioni di esplorazione spaziale di lungo corso, dove la necessità di componenti e ricambi esula dalla semplice eventualità di occorrenza di un guasto.

Per questo, la realizzazione e sperimentazione di facilities Fab Lab già dalla prossima missione di esplorazione lunare è considerato un progetto importante da completare per garantire la fattibilità della futura conquista di Marte.

Il successo della sperimentazione della tecnologia di Stampa 3D a gravità zero è un primo passo verso questo scenario.