Учёные из Немецкого аэрокосмического центра (DLR) разработали MiniFix — первую в мире систему для фиксации биологических образцов в космосе, полностью созданную на 3D-принтере. За пять суборбитальных миссий MAPHEUS разработка доказала свою надёжность в условиях экстремальных вибраций, перепадов гравитации и низких температур.
Система изготовлена методом послойного наплавления (FDM) с толщиной слоя 0,3 мм. В первых миссиях (MAPHEUS-09 и -12) использовали PLA-пластик, затем перешли на более прочный PETG (MAPHEUS-14), а в MAPHEUS-15 — на биоразлагаемый GreenTEC Pro, выдержавший температуру до 4 °C. MiniFix состоит из модульных держателей для шприцов, платформы и корпуса. Два вертикальных шприца разделяют образец и фиксирующий реагент, а двигатели NEMA11 с линейными приводами обеспечивают точное дозирование до микролитра.
Ключевая инновация — пассивная терморегуляция. Тепло, выделяемое двигателями системы, поддерживает внутри стабильную температуру 21,98 °C (±0,12 °C) без дополнительных источников энергии. В миссии MAPHEUS-15 MiniFix потреблял всего 4,6 Вт·ч, выдержал вибрации свыше 20 g (196 м/с²) и резкие переходы от гипергравитации к невесомости.
Все компоненты системы стерильны, а встроенная подсветка позволяет проводить эксперименты с растениями. MiniFix — не просто фиксатор: открытый код и модульная конструкция превращают его в универсальную платформу для смешивания реагентов, доставки лекарств или микрофлюидных исследований в космосе. «Это шаг к созданию автономных орбитальных лабораторий», — подчёркивают в DLR.
Разработка вписывается в глобальный тренд 3D-печати для космических задач. Например, Европейское космическое агентство (ESA) уже печатает металлические детали на МКС, а Nikon и Японское агентство аэрокосмических исследований (JAXA) работают над снижением веса оборудования для ракет. Технология сокращает сроки прототипирования с месяцев до дней, что критично для исследований в условиях космических миссий.
В ближайших планах DLR — испытания MiniFix на МКС и адаптация системы для долгосрочных миссий к Луне и Марсу. Биоразлагаемые материалы и низкое энергопотребление делают её подходящим решением для будущих экспедиций.