С помощью 3D-печати построят лунную базу
Идея колонизации Луны возникла задолго до того, как Юрий Гагарин совершил свой легендарный полет в Космос. Во время первой лунной гонки, в 70-х годах ХХ века, СССР и США планировали соорудить на Луне научно-исследовательские базы, но этим планам было не суждено сбыться.
С развитием аддитивного производства начался второй этап лунной гонки. В январе 2013 года Европейское космическое агентство (ЕКА) представило проект 3-печатной лунной базы, разработанный совместно с архитектурным бюро «Фостер и партнеры» (Foster & Partners).
Специалисты архитектурного бюро спроектировали дизайн лунной базы, которая будет состоять из надувных модулей, соединенных между собой тоннелями, и защищенных ячеистыми куполами, напечатанными на 3D-принтере. Такая двухслойная конструкция имеет оптимальное соотношение веса и прочности. Напечатанные купола защитят обитателей базы от перепадов температуры, гамма-излучения и небольших метеоритных дождей.
Для печати пористых куполов планируется использовать единственный доступный на Луне строительный материал – лунный грунт реголит, смешанный с оксидом магния и солевым отвердителем. Чтобы опробовать готовые конструкции на прочность, специалисты «Фостер и партнеры» напечатали на земле из аналогичных материалов экспериментальный фрагмент стены весом в 1,5 тонны. Чтобы стена получилась легкой, прочной, и надежно сохранила внутри лунной базы тепло, она была напечатана в виде сот.
Специалисты «Фостер и партнеры» считают, что использование лунного грунта удешевит строительство станции, поскольку строительные материалы и компоненты не нужно будет привозить с Земли. Автономный строительный 3D-принтер будет перерабатывать лунный грунт в однородную субстанцию, из которой впоследствии будут строиться легкие и надежные стены.
Основным кандидатом для строительства лунной базы является 3D-принтер D-Shape, разработанный неким Энрико Дини (Enrico Dini). Устройство представляет собой шестиметровую балку со специализированными патрубками, которые слой за слоем распределяют строительный материал, формируя готовую форму. По словам разработчика, принтер производит до 2 метров пористой конструкции в час. С созданием целого купола принтер может справиться за неделю.
Итальянская компания Alta SpAа внесла свою лепту, адаптировав 3D-принтер D-Shape для работы в условиях вакуума. Чтобы снизить риск мгновенного выкипания жидкостей, используемых в процессе печати, на патрубки принтера был нанесен слой реголита, который удерживает влагу и позволяет производить печать даже в вакууме. В будущем планируется увеличить производительность 3D-принтера до 3,5 метров в час.
Разработчики 3D-принтера для строительства лунной базы не указывают, от какого источника 3D-принтер D-Shape будет получать энергию. Учитывая, что на Луне отсутствует атмосфера, и солнечное излучение там сильнее, возможно, там пригодится 3D-принтер, разработанный испанскими инженерами, и использующий для работы солнечные батареи.
База будет возведена на южном лунном полюсе. В ней могут с комфортом разместиться четыре астронавта. Колонизация Луны произойдет не раньше 2020 года. Примечательно, что у Роскосмоса также имеется программа по пилотируемому освоению Луны до 2020 года, но об использовании 3D-печати она умалчивает.
