Трехмерная печать, открывающая путь к колонизации Луны

Исследовательская группа из Центра дизайна, производства и материалов Сколтеха (CDMM) в составе 2-го курса доктора философии. Студент Максим Исаченков, старший научный сотрудник Святослав Чугунов, профессор Искандер Ахатов и профессор Игорь Шишковский подготовили обширный обзор использования технологий аддитивного производства (АМ) (также известного как трехмерная печать) в исследованиях Луны с экипажем. Их статья опубликована в журнале Acta Astronautica содержит исчерпывающее описание геологического состава лунной поверхности и свойств лунного грунта (лунного реголита) и его имитаторов, с подробным описанием их минералогии, морфологии и химического состава в свете их будущего использования в качестве сырья для трехмерных моделей. печать на поверхности Луны.
Авторы оценили различные методы трехмерной печати, представленные в литературе, с точки зрения их пригодности для производства на месте и ремонтопригодности, уделяя особое внимание адаптации методов AM к низкой гравитации, ограниченному энергопотреблению, ограничениям размеров и веса поставляемых компонентов AM. на Луну, масштабируемость технологий AM, производительность методов трехмерной печати с низким уровнем гравитации и автономность приложений AM.
По словам Максима Исаченкова, «технологии трехмерной печати станут одним из краеугольных камней Исследование Луны , Обеспечивая будущих космонавтов необходимой инфраструктурой, запасными частями и инструментами за счет использования местных ресурсов». Он считает, что «не существует универсального подхода к трехмерной печати, способного справиться со всеми этими задачами. У каждого подхода будет своя собственная ниша, в зависимости от множества факторов. Было бы целесообразно разработать стратегию того, как использовать набор методов AM по отдельности или в комбинации и выбор метода, наиболее подходящего для конкретной цели ».
Команда надеется, что их обзор поможет исследователям по всему миру найти наиболее многообещающие методы AM для дальнейших исследований и разработок и привлечь больше команд к этим исследованиям, которые в конечном итоге могут внести вклад в устойчивое развитие будущей лунной инфраструктуры и расширение возможностей человека. присутствие в космосе.
Ученые Сколтеха под руководством профессора Шишковского отошли от анализа глобального состояния дел в этой области и начали свои собственные исследования. Лаборатория аддитивного производства CDMM начала исследованияприменимость различных технологий 3-D печати для лунный реголит , с упором на стереолитографию, которая помогает изготавливать высокопрочные керамические детали. Первые образцы лаборатории, полученные из имитатора лунного грунта, разработанного Центром изучения поверхности Луны и астероидов (CLASS) НАСА, продемонстрировали, что такой подход в принципе возможен (рис. 1).
Команда Сколтеха планирует производить более сложные функциональные продукты, такие как жилые модули, проводить механические испытания и адаптировать технологию для автономной работы в условиях лунной гравитации.
Похожие новости

Исследовательская группа из Центра дизайна, производства и материалов Сколтеха (CDMM) в составе 2-го курса доктора философии. Студент Максим Исаченков, старший научный сотрудник Святослав Чугунов, профессор Искандер Ахатов и профессор Игорь Шишковский подготовили обширный обзор использования технологий аддитивного производства (АМ) (также известного как трехмерная печать) в исследованиях Луны с экипажем. Их статья опубликована в журнале Acta Astronautica содержит исчерпывающее описание геологического состава лунной поверхности и свойств лунного грунта (лунного реголита) и его имитаторов, с подробным описанием их минералогии, морфологии и химического состава в свете их будущего использования в качестве сырья для трехмерных моделей. печать на поверхности Луны.
Авторы оценили различные методы трехмерной печати, представленные в литературе, с точки зрения их пригодности для производства на месте и ремонтопригодности, уделяя особое внимание адаптации методов AM к низкой гравитации, ограниченному энергопотреблению, ограничениям размеров и веса поставляемых компонентов AM. на Луну, масштабируемость технологий AM, производительность методов трехмерной печати с низким уровнем гравитации и автономность приложений AM.
По словам Максима Исаченкова, «технологии трехмерной печати станут одним из краеугольных камней Исследование Луны , Обеспечивая будущих космонавтов необходимой инфраструктурой, запасными частями и инструментами за счет использования местных ресурсов». Он считает, что «не существует универсального подхода к трехмерной печати, способного справиться со всеми этими задачами. У каждого подхода будет своя собственная ниша, в зависимости от множества факторов. Было бы целесообразно разработать стратегию того, как использовать набор методов AM по отдельности или в комбинации и выбор метода, наиболее подходящего для конкретной цели ».
Команда надеется, что их обзор поможет исследователям по всему миру найти наиболее многообещающие методы AM для дальнейших исследований и разработок и привлечь больше команд к этим исследованиям, которые в конечном итоге могут внести вклад в устойчивое развитие будущей лунной инфраструктуры и расширение возможностей человека. присутствие в космосе.
Ученые Сколтеха под руководством профессора Шишковского отошли от анализа глобального состояния дел в этой области и начали свои собственные исследования. Лаборатория аддитивного производства CDMM начала исследованияприменимость различных технологий 3-D печати для лунный реголит , с упором на стереолитографию, которая помогает изготавливать высокопрочные керамические детали. Первые образцы лаборатории, полученные из имитатора лунного грунта, разработанного Центром изучения поверхности Луны и астероидов (CLASS) НАСА, продемонстрировали, что такой подход в принципе возможен (рис. 1).
Команда Сколтеха планирует производить более сложные функциональные продукты, такие как жилые модули, проводить механические испытания и адаптировать технологию для автономной работы в условиях лунной гравитации.

Марсоход НАСА Perseverance находится на полпути к Марсу
Все о космосе

Данные Юноны указывают на то, что «спрайты» или «эльфы» резвятся в атмосфере Юпитера
Все о космосе

Геологи моделируют почвенные условия, чтобы помочь выращивать растения на Марсе
Все о космосе

Изображение: Космические эндотелиальные клетки человека
Все о космосе

Метеорит «Огненный шар» содержит нетронутые внеземные органические соединения
Все о космосе

Вода на Луне: исследования раскрывают ее тип и изобилие, что расширяет планы исследований
Все о космосе

Луна богаче водой, чем когда-то думали
Все о космосе

НАСА начнет деликатную укладку образцов астероида OSIRIS-REx
Все о космосе

Tupperware стреляет по звездам с помощью устройства, предназначенного для выращивания овощей в космосе
Все о космосе

SpaceX начинает развертывание Интернета Starlink, надеясь, что это профинансирует полеты на Марс
Все о космосе
« Сентябрь 2023 » | ||||||
---|---|---|---|---|---|---|
Пн | Вт | Ср | Чт | Пт | Сб | Вс |
1 | 2 | 3 | ||||
4 | 5 | 6 | 7 | 8 | 9 | 10 |
11 | 12 | 13 | 14 | 15 | 16 | 17 |
18 | 19 | 20 | 21 | 22 | 23 | 24 |
25 | 26 | 27 | 28 | 29 | 30 |