3D печать станет основой для колонизации Луны

Статья ученых содержит исчерпывающее описание свойств лунного грунта (реголита) и его имитаторов – их минералогии, морфологии и химического состава в свете использования этого природного материала как сырья для 3D-печати на поверхности Луны. Авторы проанализировали применимость различных методов 3D-печати, представленных в литературе, включая селективное спекание лунного грунта лазерным, микроволновым и концентрированным солнечным излучением для строительства инфраструктуры будущих обитаемых лунных станций. Среди основных факторов для анализа авторы выбрали возможность адаптации методов аддитивного производства к лунной гравитации, потребление энергии, масштабируемость технологий и автономность применения.

По мнению Максима Исаченкова, «Технологии 3D-печати станут основой для создания необходимой инфраструктуры для исследования Луны, обеспечив будущих космонавтов защитой жилых модулей, посадочными площадками, необходимыми инструментами и запасными частями, за счет использования местных ресурсов». Он полагает, что «не существует одного универсального метода 3D-печати, пригодного для решения всех этих задач. Целесообразным будет разработка стратегии использования целого набора различных методов 3D печати, выбирая наиболее подходящие подходы для конкретных целей».

Коллектив авторов надеется, что опубликованный обзор поможет исследователям, работающим в данной области, найти наиболее перспективные направления для дальнейших исследований и разработок, а также привлечет внимание ученых и инженеров, работающих в смежных областях.

Сейчас коллектив ученных под руководством проф. Шишковского И.В. перешел от анализа зарубежных разработок в этой области и проводит собственные исследования. В лаборатории аддитивных технологий центра CDMM Сколтеха были развёрнуты работы по применимости различных технологий 3D-печати для их использования с лунным реголитом. Ученые сфокусировались на стереолитографических методах печати, позволяющих получить высокопрочные прецизионные керамические изделия. Первые образцы, полученные в лаборатории аддитивного производства Сколтеха, из имитатора лунного грунта, разработанного центром изучения поверхности Луны и астероидов (CLASS) NASA, показали принципиальную возможность такого подхода (рис1).

Кликните для увеличения
Рис. 1 Слева-направо: имитатор лунного реголита, полученная из него паста и напечатанные методом стереолитографии образцы.

В планах команды Сколтеха производство более сложных функциональных изделий, вплоть до строительства жилых блоков, проведение механических испытаний и адаптация подобных технологий для автономной работы в условиях лунной гравитации.