Луна имеет огромное значение для космических исследований, потому что это первый пост на пути к чужим планетам. Луна незаменима как в качестве исследовательской станции, так и в качестве отправной точки для дальнейших экспедиций, но транспортировка материалов на Луну дорогая и отнимает много времени. Килограмм полезной нагрузки стоит около 700 000 евро.
Эту проблему можно было бы избежать, если бы инфраструктура, компоненты и устройства были изготовлены непосредственно на Луне. Проект Moonrise, инициированный Laser Zentrum Hannover (LZH) и Институтом космических систем (IRAS) в Университете Брауншвейга, хочет сделать это возможным. Исследователи хотят использовать лазерную систему для расплавления лунной пыли и использовать ее в качестве строительного материала.
3D печать с лунной пылью
«Мы хотим принести на Луну лазерную систему, которая должна плавить лунную пыль, так называемый реголит. Это станет первым шагом на пути производства добавок на Луну », - объясняет Никлас Гердес из LZH. Ученые из IRAS и LZH хотят доказать это: лазерная система, которая весит не более трех килограммов и имеет объем большой упаковки сока, может расплавить существующее сырье локально на Луне и затем превратить его в универсальные структуры.
С первой лунной миссией берлинской новой космической компании PT Scientists в 2021 году появилась возможность опробовать их технологию в реальных условиях. В частности, ученые хотят плавить реголит на поверхности Луны контролируемым образом, используя свою лазерную систему. После охлаждения появляется твердое тело, которое можно использовать, например, в качестве строительного материала для «Лунной деревни» - видение глобальной деревни на Луне как форпоста в космосе.
Создавайте инфраструктуры на 3D-принтере
Целевое плавление в заранее определенные структуры контролируется и документируется с помощью камер высокого разрешения. Знания, полученные в результате экспериментов, должны оказать фундаментальное влияние на исследовательские миссии. Если эксперимент удастся на Луне, процесс может быть увеличен для создания более крупных структур. В долгосрочной перспективе целые инфраструктуры, такие как фундаменты, дорожки и посадочные площадки, могут быть построены с использованием технологии производства.
расходы
Когда стоит использовать 3D-печать?
Проект работает уже почти девять месяцев. Результаты испытаний на сегодняшний день являются многообещающими: лабораторная установка была адаптирована, подходящая, было идентифицировано и испытано обычное лазерное оборудование, разработана и испытана оптика. Материал, который ученые производят и используют для испытаний, становится все более похожим на реголит на Луне. В настоящее время они работают над адаптацией лазера к загрузочному пространству лунного транспортного средства, так называемого ровера. Лазер встроен в туннель на нижней части ровера. После регулировки вся система проверяется на пригодность для использования в космосе, поскольку на пути к Луне лазерная система должна выдерживать вибрации и значительные перепады температур.
Семинар «3D-печать в прямом цифровом производстве» рассказывает о технологиях, пригодности и требованиях 3D-печати и дает участникам обзор развития, возможностей и ограничений.
Следующая информация
Стефан Линке из IRAS объясняет: «Прямое доказательство того, что мы планируем доказать, что можно обработать лунный реголит уже имеющимися аппаратными компонентами, будет иметь решающее значение для планирования будущих миссий. Это позволяет осуществлять более масштабные и устойчивые проекты на поверхности нашего космического соседа ».
IRAS и LZH работают вместе над базовым процессом для технологии Moonrise с 2015 года. «Теперь проект дает нам возможность впервые в истории показать производство добавок за пределами Земли и орбиты», - объясняет профессор Энрико Столл из IRAS.