Glavni MjesecMOONRISE: Taljenje lunarnog regolita s laserima za izgradnju struktura na Mjesecu

MOONRISE: Taljenje lunarnog regolita s laserima za izgradnju struktura na Mjesecu

Mjesec : MOONRISE: Taljenje lunarnog regolita s laserima za izgradnju struktura na Mjesecu

Mjesec nije samo Zemlja najbliži nebeski susjed. To je također prirodna točka za svaku misiju koja će biti iduća godina na Mars ili dalje. Stoga je malo čudo zašto se svemirske agencije poput NASA-e, Roscosmosa, ESA-e i Kine nadaju da će u skoroj budućnosti tamo poslati posade s misijama i izgraditi baze koje bi mogle biti korištene za ponovnu dostavu i dopunu misija usmjerenih u duboki svemir.

Do sada su svi prijedlozi za lunarnu bazu usredotočeni na in-situ korištenje resursa (ISRU) i 3D ispis - gdje će roboti proizvoditi bazu iz lunarnog regolita. U tu svrhu, Laser Zentrum Hannover (LZH) i Institut svemirskih sustava (IRAS) na Tehničkom sveučilištu u Braunschweigu zajedno su razvili laserski sustav koji može pretvoriti mjesečinu prašine u građevinski materijal.

Sposobnost stvaranja građevinskih materijala koristeći lokalne resurse apsolutna je potreba za budućnost svemira. Trenutno su troškovi lansiranja korisnog tereta na Mjesec još uvijek nevjerojatno skupi - procjenjuju se na otprilike 780 000 dolara po kilogramu (355 000 dolara za funtu). Iz tog razloga, najisplativiji planovi uključuju proizvodnju sve izravno na mjesečevoj površini.

Ilustracija Mjesečeve baze koja bi se mogla izgraditi pomoću 3D ispisa i ISRU-a, In-Situ Resurisation. Zaslon: RegoLight, vizualizacija: Liquifer Systems Group, 2018
Ilustracija Mjesečeve baze koja bi se mogla izgraditi pomoću 3D ispisa i ISRU-a, In-Situ Resurisation. Zaslon: RegoLight, vizualizacija: Liquifer Systems Group, 2018

Uđite u projekt MOONRISE koji ima za cilj oženiti lasersku tehnologiju s rover dizajnom. Kao što je Niklas Gerdes, znanstveni suradnik iz LZH-a, objasnio u priopćenju za LZH:

"Želimo donijeti laserski sustav na Mjesec, koji bi trebao rastopiti mjesečinu prašine, takozvani regolit. Napravili bismo prvi korak da na Mjesec pripremimo Aditivnu proizvodnju, to jest 3D tisak. "

Kao demonstrator tehnologije, svrha MOONRISE je validacija laganog laserskog sustava koji je dizajnirao znanstveni tim IRAS / LZH, a koji ne teži više od 3 kg (6, 6 lbs). Konkretno, tim želi dokazati da ima volumen većeg lasera i može rastopiti lunarni regolit i pretvoriti ga u korisne i svestrane građevinske materijale.

Kao i razni koncepti 3D ispisa koji se istražuju, i ovdje je ideja pretvoriti lunarni regolit u rastaljenu keramiku. Ta viskozna tekućina se zatim otiskuje i zamrzava u kontaktu s hladnim mjesečevim okruženjem kako bi oblikovali temelje, zidove i unutrašnjost građevina. Ova metoda je jedan od mogućih načina na koji ESA planira izgradnju svog predloženog međunarodnog Mjesečevog sela, lunarne baze koja bi djelovala kao duhovni nasljednik ISS-a.

Plan je lansirati MOONRISE na prvi let koji je pružio PTScientists, berlinska kompanija NewSpace posvećena pružanju pristupačnog pristupa Mjesecu. Radi misije je moonrise će biti isporučena do Mjeseca preko vlasnički vozila autonomne slijetanje i navigacijski modul (Alina) i četiri kotača mjesečev rover Audi lunarni quattro.

Umjetnik slikacija ESA s International Moon Villagea. Zasluge: ESA / Foster + Partneri

Kad se tamo pojavi, MOONRISE će pomoću lasera rastopiti regolit u unaprijed definirane strukture (proces koji će se snimati kamerama visoke rezolucije). Ako se Mjesečev eksperiment pokaže uspješnim, istraživački tim očekuje da će tehnologija biti povećana za proizvodnju čitavih lunarnih infrastruktura poput temelja, staza i površina za slijetanje.

Ovo će predstavljati vrhunac testova koji se održavaju već devet mjeseci financiranjem Fondacije Volkswagen, a koja je posvećena podržavanju vrhunskih istraživanja. Kako je objasnio IRAS-ov prof. Enrico Stoll, to će biti i vrhunac godina napornog rada i unosne suradnje.

IRAS i LZH zajedno rade na temeljnom procesu za MOONRISE tehnologiju od 2015. godine, rekao je. Za sada kroz projekt imamo priliku prvi put u povijesti prikazati Aditivnu proizvodnju izvan Zemlje i Zemljine Zemlje u orbiti.

Obećavajući su rezultati dosadašnjih testova koji su potvrdili laserski hardver i optiku sustava. Znanstveni tim je također koristio materijale koji su sve sličniji lunarnom regolitu kako bi vidjeli je li laser sposoban da ih rastopi. Trenutno tim radi na integriranju lasera kako bi se ugradio u tovarni prostor lunarnog veslača, tako da može pucati s donje strane.

Umjetnički koncept za lunarnu bazu izgrađenu građevinskim robotima i oblik 3D ispisa poznat pod nazivom konture-crafting. Zasluga: NASA

Nakon završetka procesa integracije, cijeli će se sustav testirati da li može preživjeti putovanje kroz svemir - gdje će biti podvrgnut fizičkim udarima povezanima s lansiranjima i ogromnim razlikama u temperaturama. Ostala ispitivanja uključuju rad lasera u okruženju s nižom gravitacijom. Rekao je prof. Ludger Overmeyer, predsjednik Znanstvene uprave LZH:

„Uz novootvoreni istraživački centar HITec (Hannover Institute of Technology) i„ Einstein Elevator “, na raspolaganju imamo potrebnu infrastrukturu u gradskom području Hanover-Braunschweig za provođenje vrhunskih svemirskih istraživanja. Pomoću Einsteinovog dizala moguće je simulirati okolne i gravitacijske uvjete Mjeseca. Eksperimenti na ovom istraživačkom odjelu velikih razmjera, pod uvjetima kao što su Mjesec, predstavljaju čvrstu osnovu za izvanredni projekt. "

"Planirani izravni dokaz da smo u stanju obraditi lunarni regolit s već dostupnim hardverskim komponentama presudan je za planiranje budućih misija", rekao je Stefan Linke, inženjer iz IRAS-a. „Na taj način postaju mogući veći i održiviji projekti na površini našeg kozmičkog susjeda. „

Bez obzira na ishod lunarnih testova, projekt će zasigurno pružiti vrijedne znanstvene i tehničke podatke o održivosti 3D ispisa na Mjesecu. Na kraju će ovi i drugi testovi pomoći u informiranju o svim budućim naporima na izgradnji Međunarodnog Mjesečevog sela i svih ostalih lunarnih stanova koje su izgrađene u narednim desetljećima.

Daljnje čitanje: LZH

Kategorija:
NASA-ina misija THEMIS eksplodirala
Pardon My Vomit: Zero G Ettiqueta u doba svemirskog turizma