NASA、宇宙でプリンテッドエレクトロニクスをテスト――宇宙船やロケットに回路やアンテナを直接プリントする可能性を模索

アメリカ航空宇宙局（NASA）は、2023年7月25日、同年4月25日に米バージニア州のワロップス飛行施設から宇宙空間に飛び立った観測ロケット内で、ハイブリッドプリント回路のテストに成功していたことを発表した。

現在の小型宇宙船は、利用可能なあらゆるスペースに、センサー、誘導制御や操作用の電子機器を詰め込んでいるのが現状だ。宇宙船の壁や構造物に電子回路を印刷できれば、将来のミッションでは今より小さなパッケージでより多くのことを実行できるようになるかもしれない。そう考えたNASAの技術者たちは、プリンテッドエレクトロニクス技術の研究に取り組んできた。

NASAゴダード宇宙飛行センターの航空宇宙エンジニアBeth Paquette氏と電子工学エンジニアMargaret Samuels氏は、プリンテッドエレクトロニクス技術の宇宙対応性を証明するため、湿度感知インクを開発したNASAマーシャル宇宙飛行センターや、回路を作成した米メリーランド大学物理科学研究所（LPS）と協力し、テストを行った。

今回のテストでは、ペイロードベイのドアと2つの付属パネルにプリントされた電子温湿度センサーがSubTEC-9観測ロケットミッション全体を監視し、地上にデータを転送することを確認した。

LPSエンジニアのJason Fleischer氏は、「データが正常に返されたということは、すべての回路が稼働していたことを意味します」と述べ、SubTEC-9打ち上げは、LPSのプリント回路技術の開発と検証における転換点になったとの考えを示している。

Samuels氏によると、ロケットや宇宙船の外側のような曲面にアンテナをプリントすることで、宇宙で信号を送受信できる角度を増やすことができるという。また、Paquette氏は、将来のミッションでは機体の内面全体に温度センサーをプリントできる可能性があることに言及。太陽の近くを通過する際、宇宙船全体に冷暖房がどのような影響を与えるかをよりよく理解できるという。

研究チームは、曲線や角の周囲、柔軟な部品上など、さまざまな材料に電子回路をプリントしてきており、ミッションエンジニアや計器エンジニアがこれらの回路を容易に導入できるようにするためのガイドラインを開発中だという。

NASA、宇宙でプリンテッドエレクトロニクスをテスト――宇宙船やロケットに回路やアンテナを直接プリントする可能性を模索