SpiderFab là tên gọi của một chuỗi các công nghệ – hiện đang được phát triển bởi Công Ty Tethers Unlimited (gọi tắt là TUI), kết hợp giữa công nghệ in 3D và lắp ráp robot để xây dựng, chế tạo các thành phần của phi thuyền và cấu trúc chúng trong không gian. Hệ thống mang tính đột phá này hiện đang được thiết kế để có thể xây dựng các thành phần như: ăng-ten, cần trục, các tấm năng lượng mặt trời, kèo và các chi tiết đa chức năng khác trên vũ trụ (on-orbit), với kích thường lớn hơn từ 10 đến 100 lần so với sản phẩm được tạo ra với công nghệ hiện tại trên mặt đất.
TUI đã nhận được thêm 500,000$ tiền giai đoạn 2 từ chương trình NASA Innovative Advanced Concepts (viết tắt là NIAC), bổ sung cho 100,000$ tiền thưởng hợp đồng giai đoạn 1 được nhận từ tháng 8 năm 2012 để phát triển công nghệ mới.
Với khả năng chế tạo và kết hợp các chi tiết trong không gian – ví dụ như một chiếc ăng-ten có kích thước hàng kilometer hay các mảng pin năng lượng mặt trời cỡ lớn. Hệ thống này sẽ cho phép NASA sử dụng băng thông rất lớn, nâng cao khả năng thu thập và truyền phát các dữ liệu có độ phân giải cao với tỷ lệ tín hiệu/ nhiễu tốt hơn. Thêm vào đó, do các thiết bị được lắp ráp trên không gian nên kích thước và khối lượng mà phương tiện phóng (ví dụ tên lửa, tàu con thoi..) cần phải gánh cũng giảm đi. Nói một cách khác thì NASA có thể sử dụng một thiết bị phóng có kích thước nhỏ hơn và ít tốn kém hơn để triển khai các hệ thống trên không gian (dù hệ thống có thể còn lớn hơn các thiết bị hiện có nhiều lần). Hiện nay, hầu hết các chi kiết có kích thước lớn đều được gia công tại chỗ và đóng gói trong một tên lửa để tự bung ra khi tiến vào không gian. Cách thực hiện này rất tốn kém và hiển nhiên là kích thước của các chi tiết bị giới hạn (trong tên lửa).
Rob Hoyt, CEO của TUI và đồng thời là Giám Đốc Khoa Học của Công Ty, cho biết: “Việc gia công, sản xuất trên không gian sẽ cho phép vật liệu của các chi tiết quan trọng có thể được phóng lên trong hình dạng gọn gàng và bền hơn- ví dụ như dạng cuộn dây hay hộp polymer. Bằng cách đó chúng có thể đặt vào những thiết bị phóng nhỏ và ít tốn kém hơn nhiều”. Khi ở trên không gian, hệ thống robot sản xuất SpiderFab sẽ tiến hành xử lý vật liệu để tạo ra các cấu trúc siêu lớn mong muốn, tối ưu cho môi trường không gian. Công nghệ sản xuất không gian của TUI cũng sẽ tạo ra hệ thống có thể vừa sửa chữa, vừa tái cấu trúc ngay trong không gian. Từ đó có thể phát triển thêm một bước, tiến tới hỗ trợ sử dụng các mảnh vụn trong không gian hay vật liệu từ các thiên thạch nhỏ trong tương lai.
Song song với việc nghiên cứu SpiderFab, TUI cũng phát triển một thiết bị khác- theo hợp đồng với NASA. Đây là một thiết bị “Trusselator” (tạm dịch người lắp giàn), có thể gia công, sản xuất các cấu trúc giàn giáo để xây dựng, lắp đặt các mảng pin năng lượng mặt trời cỡ lớn. Ngay khi hệ thống này được chứng minh là có thể thực hiện được, nhóm nghiên cứu dự định sẽ tiến hành xây dựng một ăng-ten lớn có kích thước bằng một sân bóng chày và kính viễn vọng để nghiên cứu các hành tinh xa (giống trái đất), hoặc các bằng chứng về sự sống ngoài trái đất.
Nếu kế hoạch không có gì thay đổi thì TUI sẽ tiến hành trình diễn thử nghiệm công nghệ mới của họ ngoài không gian trước năm 2020. Một bản tài liệu chi tiết gồm 53 trang về công nghệ này dành cho bạn đọc nào có hứng thú sẽ được đính kèm ở dưới đây.
Người dịch: Trungmaster, theo Gizmag
Link tài liệu:
http://www.nasa.gov/sites/default/files/files/Hoyt_2012_PhI_SpiderFab.pdf
