3D принтеры смогут печатать инструменты из лунных скал
Будущие астронавты, которые собираются колонизировать Луну, должны иметь возможность использовать лунные скалы и реголит, чтобы создать инструменты или запасные части для космического аппарата, говорят авторы недавнего исследования.
Американские исследователи использовали 3D принтер, чтобы напечатать небольшие объекты из смоделированных расплавленных лунных скал.
Ученые говорят, что техника может помочь будущим миссиям минимизировать вес полезного груза и расходы на транспортировку материалов в космос, так как будет достаточно цифрового файла, чтобы создать нужную деталь.
Один из специалистов в области космической микроинженерии считает, что такой принтер должен быть чрезвычайно точным.
В 2010 году НАСА попросило, чтобы команда от Университета штата Вашингтон провела исследования на предмет возможности использовать лунные скалы как материал для 3D печати. Агентство обеспечило исследователей моделями лунных скал и лунного реголита-симулятора, в содержание которого входят кремний, алюминий, кальций, железо и окись магния.
Много сот килограммов лунного грунта было собрано во время миссий НАСА, но ученые не используют их даже в исследовательских целях, потому что в США их считают национальным сокровищем. Как раз в целях исследования обычно используется лунный реголит-симулятор. С помощью него НАСА проводит различные эксперименты и тестирования.
«Это походит на научную фантастику, но теперь это действительно возможно», – сказал профессор Амит Бандиопадхьяи, ведущий автор исследования, опубликованного в Rapid Prototyping Journal.
Его команда печатала простые 3D структуры, отправляя цифровой файл или скан на принтер, который строит заданную конструкцию слой за слоем из расплавленного лунного реголита; материал выходит через форсунку, которая очень точно направляется, чтобы сформировать структуру. Данный процесс известен как «аддитивное производство». Для расплавления материала использовался лазер.
«До тех пор, пока вы имеете возможность использовать аддитивное производство, вы всегда можете выкопать материал и напечатать все что угодно. Это уже не какая-то призрачная технология. Сегодня это возможно и осуществимо», – сказал профессор Бандиопадхьяи.
Лунные скалы попали на Землю тремя путями: 1) миссии «Аполлон» (США), 2) советские миссии на Луну, 3) метеориты. 270 лунных скал стали подарками для разных наций мира. 160 скал от миссий «Аполлон» считаются пропавшими. Лунные скалы продаются на черных рынках, например, а Гондурасе. 0,2 грамма лунной пыли стоят $442 500. Фото с сайта physicsgg.me
Исследование демонстрирует последние достижения в технологии 3D печати, которая уже довольно давно используется в медицине, в моде, в производстве автомобилей и других отраслях промышленности.
Но профессор Колин Пиллинджер, ученый, который принимал участие в злополучной миссии на Марс Beagle-2, сказал, что принтер должен быть действительно точным, чтобы он мог изготовить сложные части, которые обычно являются составными деталями космического корабля.
«Было бы хорошо, если бы исследователям удалось это осуществить, но я не уверен, что это сработало бы. Это зависит от того, является ли продукт простым механическим компонентом или чем-то более сложным, – сказал профессор Пиллинджер, который сейчас работает в планетарном отделе и отделе космических исследований в Открытом университете, в интервью для BBC News. – Если у вас сломался автомобиль на автостраде и вам необходимо заменить колесо, вы его просто печатаете – механический компонент, но если это что-то более сложное, например, электрическая деталь, которая нужна, чтобы управлять автомобилем, – это другая история. Конечно, если при отправке на Луну не придется брать с собой колесо, это потрясающе, но если там нужно произвести не механическую деталь, а что-то более сложное, – тогда я не уверен, что это сработало бы».
Однако Дэвид Вудс, автор книги «Как «Аполлон» полетел на Луну», более уверен в успехе. «Важно обратить внимание на то, что у Земли особая сила тяжести, поэтому то, что возможно произвести на месте, на Луне, сохранит очень много энергии и, соответственно, денег, – сказал он. – Таким образом, лучше иметь возможность жить за счет той «земли», на которой вы находитесь. Именно поэтому ученые так интересуются водой на Марсе и годами изучают лунный грунт. Подобные технологии непроверенные, но они действительно открывают возможность будущей колонизации Луны, даже если только в научных целях».
Но приведение в жизнь данной теории может быть не таким простым процессом, как хотелось бы. Проект по отправке астронавтов на Луну к 2020 году был отменен президентом США Бараком Обамой из-за нехватки финансирования, хотя у НАСА все еще есть долгосрочные планы насчет того, чтобы вернуться на Луну.
Комментарии читателей Оставить комментарий