Luna ni le zemeljski najbližji nebesni sosed. To je tudi naravna točka za vsako misijo, ki bo v prihodnjih letih odpotovala na Mars ali dlje. Zato ni čudno, zakaj vesoljske agencije, kot so NASA, Roscosmos, ESA in Kitajska, upajo, da bodo tam v bližnji prihodnosti poslale posadke in zgradile baze, ki bi jih lahko uporabili za ponovno oskrbo in doplačilo misij, usmerjenih v vesolje.
Doslej so bili vsi predlogi za lunarno bazo osredotočeni na uporabo in-situ virov (ISRU) in 3D tiskanje - kjer bodo roboti osnovo izdelali iz luninega regolita. V ta namen sta se Laser Zentrum Hannover (LZH) in Inštitut za vesoljske sisteme (IRAS) na Tehniški univerzi v Braunschweigu združila in razvila laserski sistem, ki je sposoben pretvoriti lunin prah v gradbene materiale.
Sposobnost ustvarjanja gradbenih materialov z uporabo lokalnih virov je absolutna potreba za prihodnost raziskovanja vesolja. Trenutno so stroški izstrelitve tovora na Luno še vedno pretirano dragi - ocenjeni so na približno 780.000 dolarjev na kilogram (355.000 dolarjev za funt). Zaradi tega najbolj stroškovno učinkoviti načrti vključujejo izdelavo vsega neposredno na lunini površini.
Vstopite v projekt MOONRISE, katerega namen je poročiti se z lasersko tehnologijo z rover zasnovo. Kot Niklas Gerdes, znanstveni sodelavec iz
"Na Luno želimo prinesti laserski sistem, ki naj bi talil lunov prah, tako imenovani regolit. Tako bi naredili prvi korak, da bi na luno pripeljali Additive Manufacturing, to je 3D tiskanje. "
Kot
Tako kot različni koncepti 3D tiskanja, ki se raziskujejo, je tudi tukaj ideja, da bi lunarni regolit spremenili v staljeno keramiko. Ta viskozna tekočina se nato odtisne in zamrzne ob stiku s hladnim okolico lune, da tvori temelje, stene in notranjost zgradb. Ta metoda je eden od možnih načinov, da ESA načrtuje gradnjo svoje predlagane mednarodne Moon Moon Village, lunarne baze, ki bi delovala kot duhovni naslednik ISS-a.
Načrt je izstreliti MOONRISE na krovu prvega leta, ki ga je zagotovil
Ko bo tam, bo MOONRISE svoj laser uporabil za taljenje regolita v vnaprej določene strukture (postopek, ki bo posnet s kamerami z visoko ločljivostjo). Če se bo lunarni eksperiment izkazal za uspešnega, raziskovalna skupina pričakuje, da se bo tehnologija zmanjšala za proizvodnjo celotne lunarne infrastrukture - kot so temelji, poti in pristajalne površine.
To bo vrhunec preizkusov, ki že devet mesecev potekajo s sredstvi, ki jih je zagotovila fundacija Volkswagen, ki je namenjena podpori vrhunskim raziskavam. Kot je pojasnil profesor IRAS Enrico Stoll, bo to tudi vrhunec let trdega dela in donosnega sodelovanja.
"IRAS in LZH sodelujeta na temeljnem procesu tehnologije MOONRISE od leta 2015," je dejal. "Zdaj imamo v okviru projekta prvič v zgodovini prikazano aditivno proizvodnjo izven Zemlje in Zemljine orbite."
Rezultati prejšnjih testov so obetavni, ki so potrdili lasersko strojno opremo in optiko sistema. Znanstvena skupina uporablja tudi materiale, ki so vse bolj podobni lunarnemu regolitu, da bi videli, ali jih laser lahko topi. Trenutno si ekipa prizadeva za vključitev laserja, da se prilega v prtljažnik lunarnega roverja, tako da lahko izstreli spodnji del.
Po končanem procesu integracije se bo celoten sistem preizkusil, ali lahko preživi potovanje skozi vesolje - kjer bo podvržen fizičnim sunkom, ki so povezani z izstrelitvami in velikimi temperaturnimi razlikami. Drugi testi vključujejo delovanje laserja v okolju nižje gravitacije. Rekel je profesor Ludger Overmeyer, predsednik znanstvenega direktorata LZH:
„Z novo odprtim raziskovalnim centrom HITec (Hannover Institute of Technology) in„ Einstein Elevator “imamo na razpolago potrebno infrastrukturo v metropolitanskem območju Hanover-Braunschweig, da lahko v prihodnosti opravimo vrhunske vesoljske raziskave. Z Einsteinovim dvigalom je mogoče simulirati okoliške in gravitacijske pogoje lune. Poskusi v tej obsežni raziskovalni enoti pod pogoji, kot so na Luni, so trdna podlaga za izjemen projekt. "
"Načrtovan neposreden dokaz, da smo sposobni obdelati lunarni regolit z že razpoložljivimi komponentami strojne opreme, je ključnega pomena za načrtovanje prihodnjih misij," je dejal Stefan Linke, inženir pri IRAS. »Tako postajajo možni večji in bolj trajnostni projekti na površju našega kozmičnega soseda. "
Ne glede na rezultat lunarnih testov bo projekt zagotovo zagotovil cenjene znanstvene in tehnične podatke o sposobnosti 3D-tiskanja na Luni. Na koncu bodo ti in drugi testi pripomogli k obveščanju o vseh prihodnjih prizadevanjih za izgradnjo mednarodne Lune vasi in drugih lunarnih obhodov, ki bodo zgrajeni v naslednjih desetletjih.
