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欧洲空间局(ESA)利用3D打印仿制月球土壤,探索未来月球基地建造

2017-05-08 253浏览 标签: 3D打印

欧洲空间局(以下简称ESA)从去年开始就打算利用3D打印技术建造一个月球基地,如今这个计划终于有了实质性的进展。2017年5月3日,ESA通过官网发布消息称,ESA科学家利用地球火山区域物质仿制的月尘(moondust)材料,通过3D打印技术和太阳炉1000℃高温的加热,制造出了接近月球土壤特性的砖块。这一发现为未来的月球殖民者铺平道路,有望在未来的某天使用同样的方式在月球上建立定居点。

负责ESA该项目的材料工程师Advenit Makaya解释说:“我们采用了模拟的月球土壤材料并在太阳炉中进行烧制。造砖的过程是用3D打印机完成的,以1000℃的高温将模拟月尘材料烧制为一层层0.1mm厚的切面,大约5小时内就可以制造出一块20x10x3cm的砖块。”

该项目选用市售的模拟月球土壤作为试验原材料,该材料是基于地球火山材料,经加工成制成月球土壤材料相似的组成和粒度。试验中所用的太阳炉来自位于科隆的德国航空航天中心(DLR)。据Advenit Makaya介绍,这种砖块材料拥有等同于石膏石的强度,并经过详细的机械测试。由于制造过程中,砖块的边缘比中心处冷却速度更快,会呈现出不同程度的边缘翘曲。研究人员正在寻找如何管理这种效应的方式,也许会考虑加快打印速度,从而保证砖块内堆积较少的热量。

目前,该研究项目尚处于概念证明阶段,表明通过月尘材料和太阳能即可在月球上进行施工的可行性。后续科学家需进一步针对材料机械性能测试和边缘翘曲控制开展相关工作。此外,目前的试验是在标准大气条件下进行的,但是后续开展的由欧盟地平线2020计划资助的RegoLight项目,将会在此基础上,探索在月球(真空和高温极端)条件下进行3D打印砖块。


图:利用3D打印技术仿制的月球土壤砖块


图:使用的太阳炉


图:计划建造的月球基地概念效果

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