Строительство лунной базы – настоящий вызов. Чтобы избежать переноса тяжелых материалов с Земли, ученые разрабатывают возможность использования лунной пыли в специальных 3D-принтерах для печати строительных блоков непосредственно на месте – так называемое аддитивное производство.
Росс Фрил, старший преподаватель университета Хальмстада, руководит группой учёных, занимающихся автономным аддитивным производством, пригодному для использования на Луне.
Земля имеет ограниченные ресурсы, поэтому наше будущее зависит от поиска новых источников за пределами нашей планеты. Космос предлагает бесконечные возможности. Для исследования Солнечной системы необходима лунная база, которая станет отправной точкой для космических путешествий. По словам Росса Фрила, использование Луны в качестве стартовой площадки является экономически и технически выгодным из-за ее низкой гравитации, практически отсутствующей атмосферы и ясного неба. Кроме того, на Луне можно использовать водород и кислород из лунного льда для производства ракетного топлива.
Задача построить лунную базу
Создание лунной базы представляет собой сложную задачу. Строительные материалы должны защищать людей и научное оборудование от космических лучей и метеоритов. Транспортировка тяжелого бетона с Земли на Луну нецелесообразна из-за высокой стоимости. Возможность использовать лунные ресурсы для изготовления строительных блоков и других компонентов, например, запасных частей, может быть наилучшим решением.
Малй гравий на Луне, называемый лунным реголитом, представляет собой природный керамический материал, очень похожий на вулканический пепел на Земле. В исследовании использовался материал из земли с характеристиками, напоминающими лунную пыль. Настоящую пыль найти трудно, — говорит Росс Фрил.
3D принтер на луне
Растопив лунный грунт, подобный по цвету луне, возможно печать различных структур на специальном 3D-принтере: кубиков, фильтрующих элементов и винтов – прямо на поверхности Луны.
В ближайшие годы исследователи продолжат разрабатывать технологию для автономного 3D-принтера, способного работать на Луне. Будут совершенствоваться условия испытаний для имитации лунных условий, например, при сверхвысоком вакууме. Испытуемый материал будет подвергаться воздействию радиации и высокоскоростных столкновений с объектами, которые будут имитировать метеориты.
Земля — не наша последняя остановка. Исследование Солнечной системы неизбежно. Для этого требуются новаторские идеи и креативный подход, как считает Росс Фрил, и я верю, что это способно продвинуть наше исследование вперёд.
Ученые применяют тип аддитивного производства, называемый сплавом порошкового слоя. Результаты последних исследований группы представил Ross Friel 28 мая на конференции Future Manufacturing Technologies Conference (FMTX) в Мальме.