Световна иновация: 3D принтиране за колонизирането на Луната и Марс!

Световна иновация: 3D принтиране за колонизирането на Луната и Марс!

В забележителен напредък в космическите изследвания учени от университета Лайбниц в Хановер и университета Ото фон Герике в Магдебург разработиха иновативни методи за производство на метални части в безтегловност. Тази пионерска работа има за цел да насърчи колонизацията на Луната и Марс чрез разработване на производствени методи за използване на място. Според [uni-hannover.de] е изключително важно да се произвеждат стоки за ежедневни нужди, като се използват наличните ресурси.

Едно от най-големите предизвикателства, пред които са изправени учените, е как ефективно да произвеждат и ремонтират метални части в микрогравитация. За да решат тези проблеми, изследователите използват комбинация от 3D печат и заваряване с лазерно отлагане, което отлага метален прах на слоеве върху субстрат. Този метод може не само да позволи ремонт на износени компоненти по време на космически мисии, но и да намали необходимостта от скъпи резервни части.

Изследователски подходи и техники

Като част от своите проучвания изследователите са разработили система, която позволява да се симулират условията на космическа мисия, използвайки асансьора на Айнщайн в Технологичния институт в Хановер (HITec). Това съоръжение е уникално, защото може да имитира различни условия на гравитация от микрогравитация до изстрелване на ракета. Експерименталната инсталация включва гондола, адаптирана към условията на микрогравитация, включително устройство за подаване на прах и лазерна система.

Материалите, използвани в този проект, са особено титанови и никелови сплави, които се използват широко в космическата индустрия. Следващата стъпка в това изследване е обработката на лунен реголит като изходен материал, което ще бъде направено в сътрудничество с Лазерния център Хановер (LZH). Това може да бъде решаващата стъпка за улесняване на производството на Луната или Марс.

Разширени перспективи в 3D печата

Паралелно с разработките в Германия, НАСА работи върху по-нататъшен напредък в областта на 3D печата заедно с Европейската космическа агенция (ESA) и Германския аерокосмически център (DLR). На 8 юли 2025 г. ESA стартира проекта STARGATE за оценка на технологиите за адитивно производство за използване в космоса. Фокусът на проекта е 3D отпечатването на функционален метален компонент на борда на Международната космическа станция (ISS), както съобщава [3druck.com].

Особен акцент е върху производството на двигател с 1 нютон, който ще бъде разработен в орбита и върнат на Земята. Тези тестове имат за цел да изяснят как микрогравитацията влияе върху процеса на печат и свойствата на материала, за да се даде възможност за дългосрочно производство на място на критични резервни части. Предизвикателството е да се контролира прецизно процеса на топене при нулева гравитация, което е от решаващо значение за структурната цялост на произведените части.

Заедно с тези разработки, д-р Gilles Bailet от университета в Глазгоу създаде прототипи за решение на проблемите с 3D печат в безтегловност. Тази технология е тествана в експериментални полети и може да революционизира производството в космическите фабрики чрез използване на специални гранулирани материали вместо традиционни нишки. Въпреки това остават предизвикателства, особено надеждността на изпълнението на технологии, разработени на Земята в космоса, както отбелязва [3dnatives.com].

Възможностите, разкрити от тези изследователски проекти, биха могли не само значително да повлияят на напредъка в космическите пътувания, но също така да усъвършенстват адитивното производство на Земята. Следователно знанията, получени от тези експерименти, могат да бъдат от голямо значение за бъдещи космически мисии, както и за индустрията на Земята.