Общ

Изследователи 3D печат на лунни тухли с помощта на Moondust и слънчева топлина


Науката за материалите поема нова посока, тъй като използването на сурови космически елементи за създаване на строителни зидарии е водещ изследователски фронт. Съвсем наскоро изследователите случайно откриха как се правят тухли с помощта на марсианска почва. И сега, друга група изследователи успешно са отпечатали лунни тухли, използвайки моундуст и слънчева топлина.

[Източник на изображението: Европейска космическа агенция]

3D печат на лунни тухли

Инженери от Европейската космическа агенция (ESA) са успели да отпечатат триизмерна лунна тухла, използвайки симулиран моундуст и концентрирана слънчева светлина. Изследването по принцип доказва, че е възможно лунните колонисти да изграждат местообитания на луната на Земята в бъдеще. Маса за 3D принтер, изпечена последователно 0,1 мм слоеве на прах при изгаряща жега от 1000 градуса C. Итеративният процес на 3D печат отне около пет часа, за да завърши 20 х 10 х 3 см тухла. Инженерите на ESA са използвали обработен наземен вулканичен материал, за да симулират състава и размера на зърната на истински лунен прах.

За да се симулира силната слънчева топлина, се използва слънчевата пещ, разположена в съоръжението на Германския аерокосмически център (DLR) в Кьолн. Лунните почвени зърна се стопяват заедно, използвайки 147 извити огледала, за да фокусират слънчевата светлина във високотемпературен лъч. Когато обаче интензивността на слънцето в Европа е недостатъчна, симулирано слънце, наречено Synlight, може да поеме и да свърши работата.

Слънчева пещ [Източник на изображението:Европейска космическа агенция]

3D тухлените тухли притежават якост, подобна на тази на гипса, която ще бъде подложена на подробни механични изпитвания. Но инженерите са изправени пред един технически проблем, някои от тухлите неизбежно се изкривяват по краищата, тъй като периметърът се охлажда по-бързо от центъра. Адвенит Макая, инженер по материали, който наблюдава проекта за ESA, се занимава с този проблем.

„Търсим как да управляваме този ефект, може би като от време на време ускоряваме скоростта на печат, така че по-малко топлина да се натрупва в тухлата“.

Едно потенциално приложение на лунната тухла е да се изгради амбициозна многокуполна база на Луната, за да се защитят обитателите от космическата радиация и микрометеороидите.

[Източник на изображението:Европейска космическа агенция]

Подобно на много нови открития от изследванията, тези лунно тухли с 3D печат доказват, че е възможно да се създават строителни материали с помощта на елементи от Луната. „Засега този проект е доказателство за концепция, показващ, че такъв метод на лунната конструкция е наистина осъществим“, казва Advenit.

Проектът RegoLight

Ново изследователско поле на ESA, наречено проект RegoLight, има за цел да доразвие технологиите и методологиите за 3D печат за обработка на лунните реголити. Проектът ще използва безкрайния източник на енергия на слънцето, за да свърже свободния слой прах, пръст и счупени скали на повърхността на Луната, така че те да могат да бъдат използвани за изработване на строителни елементи. Предвижда се в бъдеще да се извършват дълги периоди на лунни мисии и това ще бъде възможно само ако се построят селища или местообитания. Advenit добавя важната роля на RegoLight в бъдещето на валидиране на 3D отпечатани лунни тухли.

„Нашата демонстрация се проведе при стандартни атмосферни условия, но RegoLight ще изследва печатането на тухли в представителни лунни условия: вакуум и екстремни температури при висока температура“.

Проектът RegoLight е подкрепен от програмата на ЕС „Хоризонт 2020“.

ЧрезЕвропейска космическа агенция

ВИЖТЕ СЪЩО: Инженерите намират изненадващо лесен начин да направят тухли от марсианска почва


Гледай видеото: Building a lunar base out of Moon dust (Юни 2021).