Negli scorsi giorni la Nasa ha subito uno dei più grossi fallimenti degli ultimi anni, con l’esplosione di uno dei suoi razzi avvenuta subito dopo il lancio. Nel mese di settembre, però, quasi a fare da contrappeso, l’agenzia spaziale statunitense aveva compiuto un passo piuttosto importante nell’evoluzione della gestione delle stazioni spaziali. Difatti, nel razzo lanciato il 20 settembre (con successo) per garantire i rifornimenti alla stazione spaziale internazionale (Iss), è stata caricata anche una stampante 3D, al fine di permettere agli astronauti di produrre alcuni pezzi di ricambio senza aspettare ulteriori rifornimenti.

Nonostante l’entusiasmo suscitato dalla notizia, trainato sia dal fascino dello spazio che dalla grande diffusione di notizie (più o meno veritiere) sulle stampanti 3D registrata negli ultimi tempi, gli esperti invitano alla calma e, soprattutto, ad una valutazione oggettiva dei potenziali sviluppi di questo “tentativo”. Dwayne Day, senior program officer presso il National Research Council di Washington DC, che di recente si è occupato dello sviluppo delle applicazioni della stampante 3D nello spazio, parla comunque di “è una componente importante di una base tecnologica molto più ampia che si sta sviluppando”.

La stampante 3D spedita nello spazio, realizzata dalla “Made in Space”, sarà chiamata a realizzare oggetti a partire da un materiale plastico modellabile a temperature vicine ai 250 °C.
Come detto, l’obiettivo principale della missione è quello di valutare l’utilizzo della stampante 3D come elaboratore di pezzi di ricambio; non è tuttavia da sottovalutare anche la valutazione dell’evoluzione della tecnologia posta alla base delle stampanti elaborata per le condizioni di gravità nulla. Difatti tali condizioni hanno richiesto una modifica del funzionamento dei dispositivi, per rispondere all’assenza di forza gravitazionale e mantenere comunque sulle basi il materiale fuso.

I problemi però non sono dati solo dall’assenza di gravità; i flussi di calore anomali registrati in condizioni di microgravità potrebbero causare variazioni nei flussi del materiale plastico.

Un altro problema è rappresentato dal tempo; se le macchine della Made in Space richiedono di solito dai venti minuti alle due ore per realizzare i manufatti, questi tempi di attesa potrebbero essere eccessivamente lunghi in caso di emergenza. Il progetto della Made in Space, in linea di massima, è quello di spedire nello spazio un’altra stampante 3D il prossimo anno, dopo aver apportato le opportune modifiche al progetto attuale basandosi sui dati ricevuti dalla stampante appena inviata. A tal proposito, i pezzi prodotti nello spazio verranno riportati sulla Terra successivamente alla produzione, in maniera tale da valutarne le proprietà e confrontarle con quelle dei corrispettivi realizzati in condizioni standard.

Tornando alla Terra, al NASA Marshall Space Flight Center di Huntsville, in Alabama, gli ingegneri statunitensi stanno elaborando ulteriori applicazioni dei prodotti delle stampanti 3D. Tra questi, ritroviamo pezzi per i motori dei razzi che usano propellenti liquidi.
La particolarità di queste applicazioni sta nelle vantaggiose condizioni economiche di realizzazione; di recente, per esempio, sono stati realizzate delle componenti per i motori dei razzi con risparmi anche dell’80% sul prezzo standard.

Non è poi da sottovalutare il contributo che le stampanti darebbero all’evoluzione del design nella progettazione delle navicelle; citando Slade Gardner, ingegnere della Lockheed Martin Space Systems di Littleton, in Colorado “Abbiamo una lunga strada da percorrere, e non siamo ancora in grado di fare tutto con la stampa 3D; ma il vero obiettivo a lungo termine è una rivoluzione del design.”

Alessandro Mercuri