Инженеры из Европейского Космического Агентства разработали и испытали 3D-принтер, печатающий реголитом с помощью солнечного света. Пресс-релиз доступен на сайте ESA.

Для создания космической станции на других планетах и спутниках необходима простая и быстрая технология постройки зданий, которые будут защищать космонавтов от солнечной радиации. Очевидно, что существующие технологии не позволяют доставить на Луну большое количество строительных материалов. Специалисты из Европейского Космического Агентства решили разработать технологию строительства, которая требует только доставки базового оборудования и может использовать ресурсы, имеющиеся на Луне.

В результате всех лунных миссий на Землю было доставлено всего несколько сотен килограммов лунного грунта. Из-за этого исследователям в своих экспериментах пришлось использовать его заменитель, состоящий из земной вулканической породы, которая имела состав и размеры частиц, схожие с лунным грунтом.

Брусок, напечатанный из реголита на 3D-принтере с помощью солнечного света. ESA–G. Porter, CC BY-SA 3.0 IGO

Солнечный концентратор. DLR, 2017

Для того, чтобы не использовать лазер или нагревательные элементы, ученые решили спекать грунт с помощью сконцентрированного солнечного света, который направляют в одну точку 147 изогнутых зеркал.

Для демонстрации технологии исследователи решили изготовить несколько «лунных кирпичей». Иногда из-за нестабильности погоды солнечный свет приходилось имитировать с помощью мощных ксеноновых ламп. В результате инженерам удалось получить несколько образцов. Самый большой из них имел размеры 20×10×3 сантиметра и толщину слоев около 100 микрометров. Ученые отмечают, что во время спекания температура достигала тысячи градусов Цельсия, поэтому грани блока получились неровными. Вероятно, это вызвано разной скоростью остывания центра и краев блока.

Исследователи отмечают, что на данный момент это скорее демонстратор технологий, показывающий реальное применение концепции такого принтера. В дальнейшем планируются испытания системы в вакууме, чтобы максимально точно имитировать лунные условия.

Недавно инженеры из СамГУ представили аналогичный проект по спеканию реголита с помощью солнечного света, который, однако, пока находится в стадии согласования. Ученые отмечали, что вдохновлялись проектом Solar Sinter дизайнера Маркуса Кайзера (Markus Kayser), в рамках которого он создал 3D-принтер, печатающий песком и использовавший солнечный свет. Также свою технологию 3D-печати реголитом недавно продемонстрировали инженеры из американского Северо-Западного университета.

Автор: Григорий Копиев