나사는 3D 프린터에 이전부터 큰 관심을 가지고 있습니다. 이전에도 포스트를 통해서 소개드린 것 처럼 식품에서부터 금속 제품에 이르기까지 수많은 소재와 제품들이 나사에서 3D 프린팅이 소재가 되고 있는데 이번에는 최초로 카메라 혹은 망원경을 3D 프린터로 출력하는 연구를 진행 중이라는 소식입니다.
다양하고 복잡한 소재로 구성된 카메라를 출력할 수 있다는 것은 꽤 흥미로운데, 물론 흥미로 나사에서 이런 것들을 개발하는 것은 아닙니다. 제한된 부품만을 탑재할 수 있는 우주선이나 우주 기지에서 3D 프린터로 다양한 제품을 출력할 수 있다면 부품이나 필수품 보급에 매우 큰 이점이 있기 때문이죠. 각각의 개별 부품과 제품을 탑재하는 것과 프린터와 카트리지를 탑재하는 것 어느 쪽이 편리한지는 두말할 필요도 없습니다.
(나사에서 개발 중인 3D 프린터 출력용 카메라의 도면 This is an exploded view of the CubeSat-class 50-millimeter (2-inch) imaging instrument that technologist Jason Budinoff is manufacturing with 3-D-printed parts. It shows the mirrors and integrated optical-mechanical structures. Image Credit: NASA Goddard/Jason Budinoff)
나사의 우주 공학자인 제이슨 부디노프 (NASA aerospace engineer Jason Budinoff) 는 3D 프린터를 이용해서 광학 마운트를 포함한 카메라/망원경의 경통 부분을 출력하려고 시도 하고 있습니다. 그가 시도하는 것은 50 mm 크기의 카메라 경통, 광학 마운트, 가림막 등을 3D 프린터로 한번에 출력하는 것입니다. 다른 건 그렇다 쳐도 렌즈까지 한번에 출력하기는 쉽지 않을 듯 한데 나사에서는 위의 프로토타입이 대략 9 월 말에는 가능할 것으로 예상하고 있습니다.
한편 우주 카메라를 출력하기 위해 나사의 연구팀은 파우더 형태의 티타늄과 알루미늄 가루를 사용한다고 하는데 특히 알루미늄 가루는 망원경의 가장 핵심부품인 거울을 제조하는데 사용될 것이라고 합니다. 문제는 이 과정이 3D 프린팅 하기는 극히 까다롭다는 것입니다. 단순히 금속 3D 프린터로 거울 같은 걸 만들면 되는 문제가 아니라 그 표면을 아주 매끄럽게 가다듬어야 상이 정확하게 맺혀야 하기 때문입니다.
연구팀은 이 과정까지 3D 프린팅으로 단숨에 해결하기는 어려울 것으로 보고 있습니다. 일단 파우더 형태의 알루미늄을 3D 프린터로 성형하면 위에는 다공성의 거친 표면에 발생하는데 이를 고온, 고압의 가스를 이용해서 압착해서 (약 15,000 psi) 표면을 가다듬으면 이 문제를 해결할 수 있을 것으로 생각하고 있습니다. (hot isostatic pressing) 따라서 실제로는 3D 프린터 단독으로 망원경을 뚝딱 출력해 내기는 당장에는 어려울 것으로 보입니다.
아무튼 아주 탐사에서 요긴하게 쓰이는 카메라의 대부분을 3D 프린터로 출력할 수 있다면 꽤 흥미로운 이야기가 될 듯 한데 과연 3D 프린터의 응용 범위는 어디까지 넓어질 수 있을 지 궁금합니다.
참고
댓글
댓글 쓰기