Die Materialwissenschaft schlägt eine neue Richtung ein, da die Verwendung von rohen Weltraumelementen zur Herstellung von Mauerwerk die Forschungsfront anführt. Erst kürzlich haben Forscher versehentlich entdeckt wie man Ziegelsteine aus Marsboden herstellt . Und jetzt hat eine andere Gruppe von Forschern erfolgreich Mondsteine mit Mondstaub und Sonnenwärme gedruckt.
[Bildquelle : Europäische Weltraumorganisation ]
3D-Druck Mondsteine
Ingenieure von der Europäische Weltraumorganisation ESA haben es geschafft, einen dreieckigen Mondstein mit simuliertem Mondstaub und konzentriertem Sonnenlicht in 3D zu drucken. Die Forschung zeigt im Prinzip, dass es Mondkolonisten möglich ist, in Zukunft Lebensräume auf dem Erdmond zu bauen. A 3D-Druckertabelle nacheinander gebacken 0,1 mm Schichten von Mondstaub bei sengender Hitze von 1.000 ° C Der iterative 3D-Druckvorgang dauerte ungefähr fünf Stunden, um a 20 x 10 x 3 cm Ziegel . ESA-Ingenieure haben verarbeitet verwendet terrestrisches Vulkanmaterial um die Zusammensetzung und Korngröße von echtem Mondstaub zu simulieren.
Um die intensive Hitze der Sonne zu simulieren, die Solarofen befindet sich in der Anlage des Deutschen Zentrums für Luft- und Raumfahrt DLR in Köln. Die Mondbodenkörner werden mit 147 gekrümmten Spiegeln zusammengeschmolzen, um das Sonnenlicht in einen Hochtemperaturstrahl zu fokussieren. Wenn jedoch die Sonnenintensität in Europa nicht ausreicht,eine simulierte Sonne namens Synlight kann übernehmen und die Arbeit erledigen.
Solarofen [Bildquelle : Europäische Weltraumorganisation ]
Die 3D-gedruckten Steine haben eine ähnliche Festigkeit wie Gips, die detaillierten mechanischen Tests unterzogen wird. Die Ingenieure stehen jedoch vor einem technischen Problem: Einige der Steine verziehen sich unweigerlich um die Kanten, da der Umfang schneller als die Mitte abkühlt.Advenit Makaya, der Materialingenieur, der das Projekt für die ESA überwacht, spricht dieses Problem an.
"Wir versuchen, diesen Effekt zu bewältigen, indem wir möglicherweise gelegentlich die Druckgeschwindigkeit beschleunigen, damit sich weniger Wärme im Baustein ansammelt."
Eine mögliche Anwendung des Mondziegels ist der Bau einer ehrgeizigen Multi-Dome-Basis auf dem Mond, um die Insassen vor Weltraumstrahlung und Mikrometeoroiden zu schützen.
[Bildquelle : Europäische Weltraumorganisation ]
Wie viele neuartige Forschungsergebnisse beweisen diese 3D-gedruckten Mondsteine, dass es möglich ist, Baumaterialien aus Elementen des Mondes herzustellen. "Dieses Projekt ist derzeit ein Proof of Concept und zeigt, dass eine solche Mondbauweise tatsächlich machbar ist.", sagt Advenit.
Das RegoLight-Projekt
Ein neues Forschungsfeld der ESA namens RegoLight Projekt zielt darauf ab, 3D-Drucktechnologien und -methoden zur Verarbeitung von Mondregolithen weiterzuentwickeln. Das Projekt wird die unendliche Energiequelle der Sonne nutzen, um die lose Schicht aus Staub, Erde und gebrochenen Steinen auf der Mondoberfläche so zu binden, dass sie sein kannEs ist geplant, in Zukunft lange Mondmissionen durchzuführen, und es wird nur möglich sein, wenn Siedlungen oder Lebensräume gebaut werden. fügt hinzu die wichtige Rolle von RegoLight in der Zukunft der Validierung von 3D-gedruckten Mondsteinen.
"Unsere Demonstration fand unter normalen atmosphärischen Bedingungen statt, aber RegoLight wird den Druck von Ziegeln unter repräsentativen Mondbedingungen untersuchen: Vakuum und Hochtemperatur-Extreme."
Das RegoLight-Projekt wird von der EU unterstützt. Horizont 2020 Programm.
Via Europäische Weltraumorganisation