Světová inovace: 3D tisk pro kolonizaci Měsíce a Marsu!

Světová inovace: 3D tisk pro kolonizaci Měsíce a Marsu!

Vědci z Leibniz University Hannover a Otto von Guericke University v Magdeburgu jako pozoruhodný pokrok pro vesmírný výzkum vyvinuli inovativní metody pro výrobu kovových dílů ve stavu beztíže. Cílem této průkopnické práce je podpořit kolonizaci Měsíce a Marsu vývojem výrobních metod pro použití na místě. Podle [uni-hannover.de] je klíčové vyrábět zboží pro každodenní potřeby s využitím dostupných zdrojů.

Jednou z největších výzev, kterým vědci čelí, je, jak efektivně vyrábět a opravovat kovové díly v mikrogravitaci. K vyřešení těchto problémů vědci používají kombinaci 3D tisku a laserového nanášení svařování, které nanáší kovový prášek ve vrstvách na substrát. Tato metoda by mohla nejen umožnit opravu opotřebovaných součástí během vesmírných misí, ale také snížit potřebu drahých náhradních dílů.

Výzkumné přístupy a techniky

V rámci svých studií vědci vyvinuli systém, který umožňuje simulovat podmínky vesmírné mise pomocí Einsteinova výtahu na Hannoverském technologickém institutu (HITec). Toto zařízení je jedinečné, protože dokáže napodobit různé gravitační podmínky od mikrogravitace až po start rakety. Experimentální zařízení zahrnuje gondolu přizpůsobenou podmínkám mikrogravitace, včetně podavače prášku a laserového systému.

Materiály použité v tomto projektu jsou zejména slitiny titanu a niklu, které jsou široce používány v letectví. Dalším krokem tohoto výzkumu je zpracování lunárního regolitu jako výchozího materiálu, které bude provedeno ve spolupráci s Laserovým centrem Hannover (LZH). To by mohl být zásadní krok k usnadnění výroby na Měsíci nebo Marsu.

Rozšířené perspektivy ve 3D tisku

Paralelně s vývojem v Německu NASA společně s Evropskou kosmickou agenturou (ESA) a Německým střediskem pro letectví a kosmonautiku (DLR) pracuje na dalším pokroku v oblasti 3D tisku. Dne 8. července 2025 zahájila ESA projekt STARGATE pro hodnocení technologií aditivní výroby pro použití ve vesmíru. Těžištěm projektu je 3D tisk funkční kovové součásti na palubě Mezinárodní vesmírné stanice (ISS), jak uvádí [3druck.com].

Zvláštní pozornost je věnována výrobě motoru o síle 1 Newton, který bude vyvinut na oběžné dráze a vrácen na Zemi. Tyto testy mají objasnit, jak mikrogravitace ovlivňuje tiskový proces a vlastnosti materiálu, aby byla umožněna dlouhodobá výroba kritických náhradních dílů na místě. Úkolem je přesně řídit proces tavení v nulové gravitaci, což je klíčové pro strukturální integritu vyráběných dílů.

Spolu s tímto vývojem vytvořil Dr. Gilles Bailet z University of Glasgow prototypy pro řešení problémů s 3D tiskem ve stavu beztíže. Tato technologie byla testována při experimentálních letech a mohla by způsobit revoluci ve výrobě ve vesmírných továrnách použitím speciálních granulovaných materiálů namísto tradičních vláken. Problémy však přetrvávají, zejména spolehlivost provádění technologií vyvinutých na Zemi ve vesmíru, jak poznamenává [3dnatives.com].

Možnosti, které tyto výzkumné projekty otevřely, by mohly nejen významně ovlivnit pokrok v cestování vesmírem, ale také posunout aditivní výrobu na Zemi. Poznatky získané z těchto experimentů by proto mohly mít velký význam pro budoucí vesmírné mise i pro průmysl na Zemi.