据国外媒体报道,欧洲航天局计划使用3D打印技术建造一座月球基地。
【正文】腾讯科技讯(位明旭)北京时间2月6日消息,据国外媒体报道,欧洲航天局计划使用3D打印技术建造一座月球基地。
图中是一个在建设中的多穹状月球基地。左上角和中间的穹顶已经建好,我们可以看到
机器人 正在建造右侧两个穹顶。图片由欧洲航天局提供。
对于太空开拓者来说,把建设用料从地球上运到太空的巨大成本已经成为拦路虎。除非有一个太空升降机,这个问题还会一直困扰着太空开拓者。一种解决办法是尽可能减少材料的运输量。就建造月球基地来说,我们是否可以干脆把岩石当做原料?毕竟,月亮主要就是由石头构成。
欧洲航天局联合Foster+Partner公司以及MonoliteUK公司正待算将此想法付诸实践。
使用月球本身的松散岩石充当混凝土的主要原料,以及Monolite公司提供的的基于机器人的D-Shape型3D打印机,建筑设备得以最大限度的利用当地原料。该设计利用由月球岩石制造的外壳来保护基地免受小型流星和类似异物的损坏。基地的生活区就像一个在保护壳下的充气包裹。【图1/4】
一台工作中的D-Shape型3D打印机。在月球上使用的打印机会更具有灵活性。图片由欧洲航天局提供。
使用3D打印机在真空环境下打印混凝土和在地球上打印的区别非常大。研究小组已经做过相关实验,使用模拟月球岩石材料在真空膛内来寻找实用的建造方法。出现的主要问题是,混凝土是由液态原料凝固而成,而在真空环境下没有保护的液态原料会直接汽化。而研究人员发现,如果把3D打印机的喷嘴设在风化层下,毛细作用力会让足够的液态原料就位。【图2/4】
图为一个重1.5吨的示范建筑块,由采自意大利火山的仿月球岩石。建筑块的蜂窝状设计能够在建筑强度和建筑重量之间达到一个完美的平衡点。图片由欧洲航天局提供。
有3D打印月球基地想法的也不只欧洲航天局。2011年,美国宇航局发布了的一些图片也透漏了其类似想法,即设想在宇航员到达月球之前,使用带有建造功能的探测车先把月球基地的地基自动建好。换句话说,让机器人把艰苦、高危的建筑工作首先完成,相关环境基本构建好后再由人类闪亮登场。
从不可思议到颇有威信,这一转变之快着实令人惊异。【图3/4】
图为3D打印的月球基地。基地包括一个圆柱形结构,可通向内部充气拱形屋。由多个这种模块结构组成在一起就形成了图一所示的建筑结构。图片由欧洲航天局提供。