土壌模擬物を使った3Dプリントの月面レンガは月面基地の基礎として機能する可能性がある

華中科技大学（HUST）の研究者たちは、月面やその先に、従来の費用のほんの一部で持続可能な構造物を建設する方法を解明したかもしれない。この新しいコンセプトでは、月の土壌混合物を使ってレンガを作る。その詳細を以下にまとめた。

物資がなければ建築できないのですか?

この戦略は計画中の国際月面基地にとって極めて重要だ。なぜなら、建設資材や建設資材を持ち込むのは不可能だからだ。過去 5 年間で、物体を軌道に乗せる 1 ポンドあたりの価格は数千ポンドから数百ポンドへと大幅に下がったが、それでもこのアイデアは非現実的だ。その結果、中国の研究者たちは、入手可能な資材の利用に目を向けた。

月の土壌の問題

月の土壌は地球とは多くの点で異なります。月は宇宙空間の真空中に存在し、地球の大気によって遮られる宇宙放射線に晒されています。この特異で過酷な環境の重力は地球の1分の6であるため、月の土壌を構成する微粒子は地球の土壌よりもはるかに長く浮遊したままになります。

月の土壌はガラスのように鋭い角を持ち、簡単にかき乱され、浮遊する性質があるため、状況はさらに複雑になります。研究者にとって、この土壌は機材に大きな問題を引き起こし、肺にも非常に有害です。これらの問題に加え、月では常に活発な地震波が発生しています。これらの月震は、巨大な大気中の土壌塵の雲を発生させ、状況を悪化させる可能性があります。

月のレンガの研究

中国の研究者たちは、月面で最も貴重な資源であるこの物質を遠慮なく利用することを決めた。その代わりに、この危険な塵をレンガに変える装置を計画している。この月のレンガは、独自の 3D プリント ロボットで作られる。この方法により、宇宙飛行士はより重要な作業に集中でき、危険な月の塵への曝露を抑えることができる。

研究者たちは、その戦略の一環として、5 種類の異なる月の土壌組成をシミュレートしました。3 種類の異なる土壌混合物は、月にあるさまざまなタイプの土壌を模倣するように設計されています。注目すべきは、月の塵の 2 つの主成分が玄武岩と斜長岩であることです。どちらも、場所によって異なるレベルで見つかります。さらに、研究の一環として、チームは 3 種類の異なる焼結アプローチを使用しました。

月のレンガテスト

エンジニアたちは月の土を模擬することに成功し、3D プリント ロボットはこの月の塵を使ってレンガを作ることができました。これらのレンガはさまざまな混合物で構成されており、チームはさまざまな種類にわたって性能テストを実施し、最適な建築材料の組み合わせに基づいてキャンプを建設するのに最適な場所を決定することができました。

チームは、各混合物が耐えられる負荷を調べるためにテストを行いました。また、耐熱テストにより、レンガが月で経験する激しい温度変化に耐えられるかどうかも判断できました。こうした温度変化は 100 度を超えることもあり、異なる温度で建築材料が曲がったり伸びたりするため、建築材料に大きな負担がかかります。

宇宙テスト用月面レンガ

レンガは地上試験を終え、宇宙へ持ち込む準備が整っています。具体的には、中国の宇宙ステーションで開始予定の宇宙性能試験を受けます。レンガは天舟8号貨物宇宙船に搭載され、宇宙ステーションへ運ばれる予定です。

軌道に乗ったら、研究者たちは月特有の環境条件と、それが月のレンガの性能と耐久性にどう影響するかを調査する。研究チームは、放射線の増加と激しい気温変化がレンガの崩壊を引き起こすかどうかを調べたい。注目すべきは、テストでは2025年半ばまでにレンガを軌道に乗せる予定だ。

Lunar Bricksが業界にもたらすメリット

エンジニアが地球から輸入するのではなく、現地の資源を活用したいと考える理由は容易に理解できます。一見すると月にはそれほど多くの資源はないかもしれませんが、月の土壌の独特な化学組成は優れた建築資源であることが証明されています。

強固な

データによると、月面レンガはほぼすべての点で地球上のレンガより優れていた。耐久性の点ではコンクリートや赤レンガを上回り、テスト結果では月面レンガはほぼ 3 倍の強度であることが示された。この強度の向上により、建設業者はより少ない資源で建造物を作れるようになる可能性がある。

自動化プロセス

この研究のもう一つの大きな利点は、月の土を処理してその場でレンガを作ることができる特別な 3D 印刷装置の開発です。このロボットは、宇宙飛行士を不必要な危険にさらすことなく月面基地を建設する上で役立つでしょう。ロボットは土を採取し、圧縮し、十分に加熱して、強くて弾力性のあるレンガを作ることができます。

ユニークなデザイン

の用法 添加剤の製造 このプロセスは、さらなる創意工夫と革新への扉を開きます。すでにいくつかの 3D 住宅印刷プロジェクトでは、複雑な構造壁の使用が暖房コストと材料の無駄を削減するのに役立つことが示されています。月面の環境は独特です。そのため、月面レンガプリンターは、建築分野を変える可能性のある新しい実験的なデザインを作成できます。

月のレンガ研究者

華中科技大学（ハスト）は丁烈雲氏が率いる研究を主催した。このプロジェクトは、中国が今年初めに発表した大規模な国際月面研究ステーションの小さな一部である。このプロジェクトは、月面での恒久的な存在を確立し、詳細な研究、より短い宇宙打ち上げなどを可能にするだろう。

月のレンガから利益を得られる企業

この研究がもたらす数々の画期的な成果から恩恵を受けられる業界や企業は数多くあります。例えば、月の土壌に関する理解が深まれば、将来人類が月面に移住することが容易になります。つまり、月面レンガの研究は、生存のための物資の調達から、現地での自立へと戦略が転換していることを示しています。この研究から恩恵を受けられる企業が一つあります。

ロケットラボ

ロケット ラボは、2006 年に衛星打ち上げ会社として設立されました。同社は、宇宙に物資を運ぶ XNUMX ポンドあたりの価格の引き下げに貢献した宇宙打ち上げプラットフォームの波に乗っています。同社は現在、市場で最も活発なセクターの XNUMX つである小型衛星を専門としています。

(RKLB )

ロケット・ラボのエレクトロンロケットは、民間企業と政府機関の両方と協力し、衛星打ち上げに取り組んできました。現在、米国国防総省、NASAと契約を結んでおり、ゲートウェイ・パスファインダー・ミッションでも重要な役割を果たしました。特筆すべきは、ロケット・ラボは今年も継続的な成長が見込まれ、最近は過去最高値を更新していることです。そのため、同社は賢明な「買い」銘柄と考えられています。

月のレンガの道を辿る

月面レンガが正式な選択肢となるまでには、まだ多くの試験を完了する必要があります。しかし、研究者たちは、これらのアイテムが月旅行者にとってなぜ、そしてどのように役立つのかを説得力のある形で提示しています。今のところは、月面レンガのコンセプトと、それが人類の新たな目的地への到達にどのように役立つのかについてのさらなる研究が期待できます。

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