Pasaulio naujovės: 3D spausdinimas Mėnulio ir Marso kolonizavimui!

Pasaulio naujovės: 3D spausdinimas Mėnulio ir Marso kolonizavimui!

Stebėdami kosmoso tyrimų pažangą Hanoverio Leibnizo universiteto ir Magdeburgo Otto von Guericke universiteto mokslininkai sukūrė naujoviškus metalinių dalių gamybos nesvarumo sąlygomis metodus. Šiuo novatorišku darbu siekiama skatinti Mėnulio ir Marso kolonizaciją kuriant gamybos metodus, skirtus naudoti vietoje. Pasak [uni-hannover.de], itin svarbu gaminti prekes kasdieniams poreikiams naudojant turimus išteklius.

Vienas didžiausių iššūkių, su kuriuo susiduria mokslininkai, yra efektyvus metalinių dalių gamyba ir taisymas mikrogravitacijos sąlygomis. Norėdami išspręsti šias problemas, mokslininkai naudoja 3D spausdinimo ir lazerinio nusodinimo suvirinimo derinį, kuris sluoksniais nusodina metalo miltelius ant pagrindo. Šis metodas leistų ne tik taisyti susidėvėjusius komponentus kosminių misijų metu, bet ir sumažinti brangių atsarginių dalių poreikį.

Tyrimo metodai ir metodai

Vykdydami savo tyrimus, mokslininkai sukūrė sistemą, leidžiančią imituoti kosminės misijos sąlygas, naudojant Hanoverio technologijos instituto (HITEc) Einšteino liftą. Šis įrenginys yra unikalus, nes gali imituoti įvairias gravitacijos sąlygas nuo mikrogravitacijos iki raketos paleidimo. Eksperimentinė sąranka apima gondolą, pritaikytą mikrogravitacijos sąlygoms, įskaitant miltelių tiektuvą ir lazerinę sistemą.

Šiame projekte naudojamos medžiagos yra ypač titano ir nikelio lydiniai, kurie plačiai naudojami kosminėje erdvėje. Kitas šio tyrimo žingsnis – Mėnulio regolito, kaip pradinės medžiagos, apdorojimas, kuris bus atliktas bendradarbiaujant su Hanoverio lazerių centru (LZH). Tai gali būti esminis žingsnis siekiant palengvinti gamybą Mėnulyje ar Marse.

Išplėstos 3D spausdinimo perspektyvos

Lygiagrečiai su pokyčiais Vokietijoje, NASA kartu su Europos kosmoso agentūra (ESA) ir Vokietijos aviacijos ir kosmoso centru (DLR) dirbo siekdama tolesnės pažangos 3D spausdinimo srityje. 2025 m. liepos 8 d. ESA pradėjo projektą STARGATE, kurio tikslas – įvertinti priedų gamybos technologijas, skirtas naudoti kosmose. Kaip praneša [3druck.com], projekto tikslas yra 3D spausdinti funkcinį metalinį komponentą Tarptautinėje kosminėje stotyje (TKS).

Ypatingas dėmesys skiriamas 1 Niutono variklio, kuris bus sukurtas orbitoje ir grąžintas į Žemę, gamybai. Šiais bandymais siekiama išsiaiškinti, kaip mikrogravitacija veikia spausdinimo procesą ir medžiagų savybes, kad būtų galima ilgalaikę svarbių atsarginių dalių gamybą vietoje. Iššūkis yra tiksliai kontroliuoti lydymosi procesą esant nulinei gravitacijai, kuri yra labai svarbi gaminių dalių struktūriniam vientisumui.

Kartu su šiais pokyčiais, Dr. Gilles Bailet iš Glazgo universiteto sukūrė prototipus, kaip išspręsti 3D spausdinimo nesvarumo problemas. Ši technologija buvo išbandyta eksperimentiniuose skrydžiuose ir gali pakeisti gamybą kosmose gamyklose, vietoj tradicinių gijų naudojant specialias granuliuotas medžiagas. Tačiau, kaip pažymi [3dnatives.com], išlieka iššūkių, ypač dėl Žemėje sukurtų technologijų vykdymo kosmose patikimumo.

Šių tyrimų projektų atvertos galimybės galėtų ne tik reikšmingai paveikti kosminių kelionių pažangą, bet ir paskatinti priedų gamybą Žemėje. Todėl iš šių eksperimentų gautos žinios gali būti labai svarbios būsimoms kosminėms misijoms, taip pat pramonei Žemėje.