3D-печать может стать основой для колонизации Луны
Аспирант Центра Сколтеха по проектированию, производственным технологиям и материалам Максим Исаченков вместе с научным сотрудником Святославом Чугуновым и профессорами Искандером Ахатовым и Игорем Шишковским рассказали о возможности применения аддитивных технологий для поддержки будущих миссий по освоению Луны в своем обзоре, опубликованным в журнале Acta Astronautica.
Ученые представили описание свойств лунного грунта (реголита) и его имитаторов – их минералогии, морфологии и химического состава в свете использования этого природного материала как сырья для 3D-печати на поверхности Луны. Авторы проанализировали применимость различных методов 3D-печати, представленных в литературе, включая селективное спекание лунного грунта лазерным, микроволновым и концентрированным солнечным излучением для строительства инфраструктуры будущих обитаемых лунных станций. Среди основных факторов для анализа авторы выбрали возможность адаптации методов аддитивного производства к лунной гравитации, потребление энергии, масштабируемость технологий и автономность применения.
По мнению Максима Исаченкова, «технологии 3D-печати станут основой для создания необходимой инфраструктуры для исследования Луны, обеспечив будущих космонавтов защитой жилых модулей, посадочными площадками, необходимыми инструментами и запасными частями, за счет использования местных ресурсов». Он полагает, что «не существует одного универсального метода 3D-печати, пригодного для решения всех этих задач. Целесообразным будет разработка стратегии использования целого набора различных методов 3D-печати, выбирая наиболее подходящие подходы для конкретных целей».
Коллектив ученных под руководством проф. Шишковского И.В. перешел от анализа зарубежных разработок в этой области и проводит собственные исследования. В лаборатории аддитивных технологий центра CDMM Сколтеха были разернуты работы по применимости различных технологий 3D-печати для их использования с лунным реголитом. Ученые сфокусировались на стереолитографических методах печати, позволяющих получить высокопрочные прецизионные керамические изделия. Первые образцы, полученные в лаборатории аддитивного производства Сколтеха, из имитатора лунного грунта, разработанного центром изучения поверхности Луны и астероидов (CLASS) NASA, показали принципиальную возможность такого подхода.
В планах команды Сколтеха производство более сложных функциональных изделий, вплоть до строительства жилых блоков, проведение механических испытаний и адаптация подобных технологий для автономной работы в условиях лунной гравитации.