3D-printning af månesten med jordsimulator kunne fungere som et fundament for månebaser

Forskere fra Huazhong University of Science and Technology (HUST) har muligvis afsløret, hvordan man kan bygge bæredygtige strukturer på månen og andre steder til en brøkdel af den pris, der tidligere krævedes. Det nye koncept involverer brugen af ​​månejordblandinger til at lave mursten. Her er alt, hvad du behøver at vide.

Kan du ikke bygge uden materialer?

Denne strategi er afgørende for den planlagte internationale månebase, da det ville være umuligt at medbringe byggematerialer og byggematerialer. Selv med prisen per pund for at lancere en vare i kredsløb, der falder betydeligt fra tusinder til hundreder i løbet af de sidste fem år, er ideen stadig urealistisk. Følgelig vendte kinesiske forskere deres opmærksomhed mod at bruge de tilgængelige forsyninger.

Problemer med månejord

Månejord adskiller sig fra Jorden på mange måder. Månen eksisterer i rummets vakuum og overdænges med kosmisk stråling, som Jordens atmosfære beskytter imod. Dette unikke og fjendtlige miljø har 1/6 af Jordens tyngdekraft, hvilket betyder, at de små partikler, der danner månejord, vil forblive svævende i luften i meget længere tid end jorden på Jorden.

Månejord har skarpe kanter som glas, er let at forstyrre og kan flyde, hvilket forværrer dens komplikationer. For forskere skaber denne jord store problemer med udstyr og er meget farlig for lungerne. Som om alle disse problemer ikke er nok, oplever månen aktive seismiske bølger hele tiden. Disse måneskælv kan forårsage dannelse af massive støvskyer af humørjord, hvilket forværrer situationen.

Lunar Bricks Study

Kinesiske forskere besluttede ikke at vige tilbage fra den mest fremtrædende ressource på månen. I stedet planlægger enheder at omdanne dette farlige støv til mursten. Disse måneklodser ville blive bygget af en proprietær 3D-printrobot. Denne tilgang ville give astronauter mulighed for at forblive fokuseret på vigtigere opgaver og begrænse deres eksponering for farligt månestøv.

Forskerne skabte fem forskellige simulerede månens jordsammensætninger som en del af deres strategi. Tre forskellige typer jordblandinger er designet til at efterligne de forskellige typer jord, der findes på månen. Især er de to hovedingredienser til månestøv basalt og anorthosit. Begge findes på forskellige niveauer afhængigt af placeringen. Derudover brugte holdet tre forskellige sintringstilgange som en del af undersøgelsen.

Månens murstenstest

Ingeniørerne skabte med succes simuleret månejord, og deres 3D-printrobot var i stand til at tage dette månestøv og skabe mursten. Disse klodser bestod af en række forskellige blandinger, hvilket gjorde det muligt for teamet at udføre præstationstest på tværs af typerne og bestemme det bedste sted at bygge en lejr baseret på den bedste byggematerialeblanding.

Holdet testede for at se den belastning, hver blanding kunne klare. Også varmetests gjorde det muligt for holdet at afgøre, om klodserne kunne klare de stærke temperatursvingninger, som månen oplever. Disse temperaturudsving kan være over 100 grader, hvilket kan belaste byggematerialer meget, da de bøjer og strækker sig ved forskellige temperaturer.

Rumtestning af måneklodser

Murstenene har gennemført jordtest og er klar til at blive sendt ud i rummet. Helt konkret vil de gennemgå rumpræstationstest, som efter planen skal begynde på Kinas rumstation. Murstenene skal efter planen bringes til stationen ombord på Tianzhou-8-fragtrumfartøjet.

Når de først er i kredsløb, vil forskerne undersøge månespecifikke miljøforhold, og hvordan de påvirker månestenenes ydeevne og holdbarhed. Holdet vil se, om den tilføjede stråling kombineret med vilde temperaturændringer får murstenene til at falde fra hinanden. Især vil testen have klodserne i kredsløb i midten af ​​2025.

Fordele Lunar Bricks bringer til industrien

Det er let at se, hvorfor ingeniører foretrækker at arbejde med lokale ressourcer i stedet for at importere genstande fra Jorden. Månen har måske ikke meget at byde på ved første øjekast, men den unikke kemiske sammensætning af månejorden har vist sig at være en god ressource til bygninger.

Stærkere

Ifølge dataene overgik månestenene deres jordbundne modstykker på næsten alle måder. De overgik beton og røde mursten med hensyn til holdbarhed med testresultater, der viste, at månesten er næsten 3 gange stærkere. Denne ekstra styrke kunne give bygherrer mulighed for at skabe strukturer med færre ressourcer.

Automatiseret proces

En anden stor fordel ved denne forskning er skabelsen af ​​en speciel 3D-printenhed, der kan behandle månejord og skabe mursten på stedet. Denne robot ville være med til at skabe en månebase uden at udsætte astronauter for unødvendig risiko. Robotten kan tage jorden, komprimere den og opvarme den nok til at samle stærke, modstandsdygtige mursten.

Unikt design

Brugen af additiv produktion i processen åbner døren for mere opfindsomhed og innovation. Allerede nu har flere 3D-hjemmeprintprojekter vist, at brugen af ​​indviklede strukturelle vægge kan hjælpe med at reducere varmeomkostninger og materialespild. Månemiljøet er unikt. Som sådan kan månens murstensprinter skabe nye og eksperimenterende designs, der kan ændre byggesektoren.

Forskere af månesten

Huazhong University of Science and Technology (HUST) var vært for undersøgelsen ledet af Ding Lieyun. Projektet er en mindre del af den større internationale måneforskningsstation, som Kina annoncerede tidligere på året. Dette projekt ville skabe en permanent månens tilstedeværelse og give mulighed for dybdegående forskning, kortere rumopsendelser og meget mere.

Virksomheder, der kunne drage fordel af Lunar Bricks

Der er mange brancher og virksomheder, der kunne drage fordel af de mange gennembrud, som denne forskning bringer. For det første, jo bedre forståelsen af ​​månejorden er, desto lettere vil det være for folk at kolonisere månen en dag. Undersøgelsen af ​​månesten demonstrerer derfor et skift i strategien fra at bringe forsyninger for at overleve til at blive selvstændig på stedet. Her er en virksomhed, der kunne drage fordel af denne undersøgelse.

Rocket Lab

Rocket Lab gik live i 2006 som et satellitlanceringsfirma. Virksomheden er en del af en bølge af rumlanceringsplatforme, der har hjulpet med at skrumpe prisen per pund for at få genstande ud i rummet. Virksomheden er specialiseret i små satellitter i øjeblikket, som er en af ​​de mest aktive sektorer på markedet.

(RKLB )

Rocket Labs Electron-affyringsrampe har samarbejdet med både virksomheder og offentlige virksomheder for at få satellitter op i himlen. I øjeblikket har den kontrakter med det amerikanske forsvarsministerium, NASA, og spillede en central rolle i Gateway Pathfinder-missionen. Det er værd at bemærke, at Rocket Lab forventes at opleve fortsat vækst i år og for nylig har nået rekordhøjder. Som sådan betragtes den som et smart "køb".

Følg Lunar Brick Road

Der er stadig en masse test, der skal udføres, før månesten er en officiel mulighed. Forskerne har dog fremlagt et overbevisende argument, der forklarer, hvorfor og hvordan disse genstande vil gavne månerejsende. Indtil videre kan man forvente yderligere forskning i månestenskonceptet og hvordan det kan hjælpe mennesket med at nå nye destinationer.

Lær om andre seje rumprojekter link..