Maailma uuendused: 3D-printimine Kuu ja Marsi koloniseerimiseks!

Maailma uuendused: 3D-printimine Kuu ja Marsi koloniseerimiseks!

Märkimisväärseks edusammuks kosmoseuuringute vallas on Hannoveri Leibnizi ülikooli ja Magdeburgi Otto von Guericke ülikooli teadlased välja töötanud uuenduslikud meetodid metallosade tootmiseks kaaluta olekus. Selle teedrajava töö eesmärk on edendada Kuu ja Marsi koloniseerimist, töötades välja tootmismeetodid kohapeal kasutamiseks. [uni-hannover.de] sõnul on ülioluline toota olemasolevaid ressursse kasutades kaupu igapäevasteks vajadusteks.

Üks suurimaid väljakutseid, millega teadlased silmitsi seisavad, on metallosade tõhus tootmine ja parandamine mikrogravitatsioonis. Nende probleemide lahendamiseks kasutavad teadlased 3D-printimise ja laser-sadestamise keevitamise kombinatsiooni, mis asetab metallipulbri kihtidena aluspinnale. See meetod ei võimalda mitte ainult kosmosemissioonide ajal kulunud komponentide parandamist, vaid vähendab ka vajadust kallite varuosade järele.

Uurimisviisid ja -tehnikad

Osana oma uuringutest on teadlased välja töötanud süsteemi, mis võimaldab simuleerida kosmosemissiooni tingimusi, kasutades Hannoveri Tehnoloogiainstituudi (HITEc) Einsteini lifti. See rajatis on ainulaadne, kuna see suudab jäljendada erinevaid gravitatsioonitingimusi alates mikrogravitatsioonist kuni raketi stardini. Eksperimentaalne seadistus sisaldab mikrogravitatsioonitingimustele kohandatud gondlit, sealhulgas pulbrisööturit ja lasersüsteemi.

Selles projektis kasutatud materjalid on eriti titaani ja niklisulamid, mida kasutatakse laialdaselt kosmosetööstuses. Selle uurimistöö järgmiseks sammuks on kuuregoliidi töötlemine lähtematerjalina, mis tehakse koostöös Hannoveri laserkeskusega (LZH). See võib olla otsustava tähtsusega samm, et hõlbustada tootmist Kuul või Marsil.

Laiendatud perspektiivid 3D-printimisel

Paralleelselt Saksamaa arengutega on NASA koos Euroopa Kosmoseagentuuri (ESA) ja Saksamaa Lennunduskeskusega (DLR) töötanud edasiste edusammude kallal 3D-printimise vallas. 8. juulil 2025 käivitas ESA projekti STARGATE, et hinnata kosmoses kasutatavaid lisaainete tootmistehnoloogiaid. Projekti keskmes on funktsionaalse metallkomponendi 3D-printimine Rahvusvahelise Kosmosejaama (ISS) pardal, nagu [3druck.com] teatab.

Erilist tähelepanu pööratakse 1-njuutoni mootori tootmisele, mis töötatakse välja orbiidil ja tagastatakse Maale. Nende katsete eesmärk on selgitada, kuidas mikrogravitatsioon mõjutab trükiprotsessi ja materjali omadusi, et võimaldada kriitiliste varuosade pikaajalist kohapealset tootmist. Väljakutseks on sulamisprotsessi täpne juhtimine nullgravitatsiooni tingimustes, mis on toodetud osade struktuurilise terviklikkuse jaoks ülioluline.

Koos nende arengutega lõi Dr Gilles Bailet Glasgow ülikoolist prototüübid kaaluta oleku 3D-printimise probleemide lahendamiseks. Seda tehnoloogiat on katsetatud katselendudel ja see võib muuta kosmosetehaste tootmist, kasutades traditsiooniliste filamentide asemel spetsiaalseid granuleeritud materjale. Nagu [3dnatives.com] märgib, on siiski probleeme, eriti Maal kosmoses välja töötatud tehnoloogiate töökindlus.

Nende uurimisprojektide avanevad võimalused ei saa mitte ainult märkimisväärselt mõjutada kosmosereisi edusamme, vaid ka edendada lisandite tootmist Maal. Nendest katsetest saadud teadmised võivad seetõttu olla tulevaste kosmosemissioonide ja ka Maa tööstuse jaoks väga olulised.