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三维打印设备可以从月球尘埃建造月球基地

点击量:   时间:2019-02-03 07:10:02

如果一个巨大的3D打印设备可以在月球表面上工作,未来的宇航员最终可能会生活在一个主要由月球尘埃和风化层构成的月球基地称为D-Shape的按需印刷技术可以节省载人登月任务的发射和运输成本但这个概念必须首先在欧洲航天局(ESA)资助的探索性测试中证明自己“我们将在真空环境中进行非常基本的印刷试验,以验证这是否可行,”Monolite UK Ltd董事长兼创作者Enrico Dini说 D形 Dini的D-Shape通过使用类似于喷墨打印机工作方式的3D打印工艺在地球上创建了全尺寸砂岩建筑它为砂子添加了一种特殊的无机粘合剂,因此它可以从下往上构建一个结构,一次一层该装置每层仅将打印头抬高5至10毫米,在水平横梁上从一侧移动到另一侧,在四个金属框架柱上上下移动成品结构由大理石状材料制成,优于某些类型的水泥建筑物不需要铁加固这样的概念可能有助于未来的月球殖民者在陆地上生活,并提供防止太阳风暴或微陨石的厚壁结构太空机构已经开始测试其他用于从月球风化层开采水和氧气的技术美国宇航局的科学家们还研究了一种基于月尘的月球混凝土配方但是D-Shape提供了一个额外的吸引力,即有一个简单的建筑过程,不需要大量的建筑机械或许多机器人工人使设备在月球环境中工作可能会变得棘手第一个挑战涉及在没有任何有意义的大气压力的月球上的真空环境中制作D形功能但Dini仍然自然而然地保持乐观 “我不是科学家而且我不是技术员我是发明家,”Dini告诉SPACE.com在听取ESA的电话之前,他在第一次设计D-Shape时花了五年时间“面临意想不到的问题并找到意想不到的解决方案” Dini的Monolite与一家名为Alta的意大利航空公司合作,该公司在其比萨设施中设有一个大型真空室他们希望在真空试验期间在每侧建造一个可能只有3英尺(1米)的小结构参与ESA项目的其他合作伙伴包括英国建筑公司Foster + Partners和意大利实验室Scuola Superiore SantAnna Perceptual Robotics Laboratory,该实验室专门研究机器人和自动化第二个挑战来自使用昂贵的月球复合模拟物进行D形试验的成本 Dini已经尝试开发一种可能替代NASA JSC-1模拟物的替代品,这可能对他的研究起作用由这种材料制成的结构必须经过电阻测试即使是与月球风化物一起使用的功能性D形也仍将面临建筑物的限制,这取决于火箭可以携带到月球上的活页夹数量然而,成功意味着将月球尘埃转化为解决方案的一部分,而不仅仅是宇航员和机器人探险家的问题美国宇航局的研究人员已经尝试了一种不同类型的现场制造设备,有朝一日可以为国际空间站创造备件或新材料如果在第一阶段一切顺利的话,D-Shape也可以最终部署到地球以外进行额外的测试最重要的试验将在外太空进行,