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地球毁灭就奔月?来3D打印广寒宫

日期:2015/01/22浏览:114711分享3D的世界:
地球若有天遭遇毁灭,我们去哪?登月计划似乎一直没被人们忘记。但今日的发想是,倘若真的登上月球,我们住哪?


这个问题有望解决了! 欧洲航天局(ESA)已经开始着手研究直接从月球上取材进行3D打印从而制造月球基地的可行性,ESA的一些工业合作伙伴包括著名的建筑设计机构英国福斯特事务所(Foster and Partners)已经加入欧洲航天局的这一项目,并正在测试3D打印技术使用月球土壤成分的可行性。


目前构想的建筑方式,是首先构建一个中空的柱状结构,这样的话可以从柱子内部输送材料到顶部。从柱子顶部展开一个可充气的圆形结构作为屋顶,然后以这个圆顶作为建筑支撑,由可移动的3D打印机使用月球土壤逐层构建,为基地打造一个防护壳,以防止宇宙辐射和微流星体的撞击。

为了测试这个概念,总部位于英国的Monolite公司开发了一个设备平台,这个平台在一个6米长的框架上安装了一组喷嘴阵列,然后通过在砂质材料上喷洒的粘合溶液逐层构建。据天工社了解,作为示范,他们制作了一个1.5吨重的构建块。


构件块的设计是基于中空闭孔结构,它很好地将高强度和低重量结合了起来。该技术通常用于制造人工珊瑚礁,以帮助海滩不受海浪的侵蚀。现在,这个工艺同样可以用于在月球上建造一个人类永久定居点。


在将来,载人飞行任务可能同时携带3D打印机,以确保他们在数月或数年远离地球的旅行中完全自力更生。通过3D打印,任何损坏的物品、零部件都可以被替换。因为最近已经实现了3D打印碳纤维增强塑料,那么结构性部件也可以被制备。


关于材料:
目前,研究人员已用1.5吨的模拟月球土壤造出一块“月球基地”建材样品。研究者发现,月球表面土壤并不适合用作建筑材料,因此,研究者将模拟的月球土壤与氧化镁混合,通过特殊的黏合盐,将混合材料制作成一种类似于石头的固体。

这一切可以利用特殊制造的3D打印喷嘴在真空环境下完成,内置的激光可以熔化月球表面的沙石,使其与氧化镁混合,从而变得更加坚硬。

该计划将用3D打印技术建造一个圆顶、可供4人居住的建筑,耗时仅需1周,这为人类长期在月球居住提供必要环境,房屋可让居住者远离辐射和陨石袭击,并且能够维持恒温。

据《每日邮报》报道,利用这种技术,建造基地所需的90%材料都可在月球上就地取材,需要通过火箭从地球运送过去的只是建筑用机器人、房屋的轻型部件和充气部分等。


如果这个实验获得成功,将可以解决一个大难题,未来人类进驻月球将不必运输笨重的建筑材料,而未来用于火星任务时也可以使用这项技术。


科学家如今担心的主要问题是3D打印机能否承受火箭发射时的过载,以及它如何在空间站的微重力环境下工作。但只有实践才能给出答案。无论如何,谁也不怀疑在太空试验3D打印机是迈向未来的重要一步。此外,专家认为,3D打印将是第一批月球和火星拓荒者最常用的制造方式。

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