Zastanawialiście się, jak wiele miejsca zajmują komputery, sensory i różnego rodzaju urządzenia elektroniczne na pokładach statków kosmicznych? Inżynierowie z NASA postanowili zmierzyć się z tym wyzwaniem, wykorzystując drukarkę. Tak, dobrze czytacie – drukarkę. Ale nie do drukowania zdjęć czy dokumentów, a elektroniki!
Pierwszy lot drukowanej elektroniki
W kwietniu drukowane układy elektroniczne poleciały w kosmos na pokładzie rakiety. Nie były to zwykłe sensory – były wydrukowane na drzwiach ładunku i na dwóch panelach. Podczas całego lotu mierzyły temperaturę i wilgotność, a zebrane dane wysyłały na Ziemię. To wydarzenie stało się testem dla Beth Paquette, inżynierki lotnictwa, i Margaret Samuels, inżynierki elektroniki z NASA. Właśnie w ten sposób sprawdziły, czy ta nowa technologia sprawdzi się w przestrzeni kosmicznej.
Dlaczego drukować elektronikę? Gdyż dzięki temu można umieścić sensory tam, gdzie są naprawdę potrzebne. Drukowanie na trójwymiarowych powierzchniach pozwala zaoszczędzić miejsce, tym bardziej, że można to wykonać nawet na krzywych powierzchniach. To z kolei może być bardzo przydatne w małych, składanych urządzeniach, gdzie tego miejsca jest niewiele.
Warto dodać, że inżynierowie NASA nie pracowali sami. Współpracowali z naukowcami z Uniwersytetu Maryland, którzy stworzyli specjalny atrament do drukowania czujników wilgotności i pomogli w stworzeniu obwodów.
Drukowane obwody mogą znacząco zwiększyć funkcjonalność małych statków kosmicznych, które stają się coraz bardziej popularne zarówno w misjach bliskich Ziemi, jak i w głębokiej przestrzeni kosmicznej. Takie połączenia są dużą poprawą w porównaniu do tradycyjnych antenowych, które były robione za pomocą procesu zwanego „wire bonding” – łączenia drutu z anteną poprzez topienie, co mogło być nieporządne i niedokładne.
Jak wygląda przyszłość?
W przyszłości statki kosmiczne mogą mieć drukowane sensory temperatury na całej powierzchni wnętrza. Wtedy będzie można sprawdzić, jak działają podczas lotu, na przykład podczas zbliżenia do Słońca. To otwiera nowe możliwości dla przyszłych misji kosmicznych i daje większą elastyczność w projektowaniu statków kosmicznych.
