HEFEI / LONDON (IT BOLTWISE) – Die chinesische Deep Space Exploration Laboratory hat einen bedeutenden Fortschritt in der Nutzung von Mondboden für den 3D-Druck erzielt. Diese Entwicklung könnte die Art und Weise, wie wir Mondstationen bauen, revolutionieren.
Die chinesische Deep Space Exploration Laboratory in Hefei, Anhui, hat ein 3D-Drucksystem entwickelt, das Mondboden direkt vom Mond verwendet, um Habitate zu errichten. Diese Forschung zielt darauf ab, die Abhängigkeit von Materialien, die von der Erde transportiert werden, zu verringern und die Errichtung von Mondforschungsstationen vor Ort zu ermöglichen.
Yang Honglun, ein leitender Ingenieur des Labors, erklärte, dass dieser Durchbruch die Machbarkeit der Nutzung von Mondboden als einziges Rohbaumaterial validiert hat. Dies ermöglicht eine echte Nutzung von Ressourcen vor Ort und eliminiert die Notwendigkeit, zusätzliche Materialien von der Erde zu transportieren.
Das System verwendet einen hochpräzisen reflektierenden Konzentrator in Kombination mit flexibler faseroptischer Energieübertragung, um die intensive Hitze zu erzeugen, die erforderlich ist, um Mondregolith zu schmelzen. Die Technologie umfasst auch flexible Fertigungsmöglichkeiten, die es ermöglichen, sowohl Standardziegel als auch komplexe Strukturen herzustellen.
Bodentests haben die Fähigkeit des Prototyps bestätigt, Linien, Flächen, feste Körper und komplexe Formen aus Mondbodensimulant zu schmelzen und zu formen. Darüber hinaus wurden umfassende technische Bewertungen der Sonnenkonzentration, der faseroptischen Energieübertragung und der Regolith-Schmelzmechanismen erfolgreich abgeschlossen.
Die Forscher erklärten, dass anfängliche technische Herausforderungen darin bestanden, eine zuverlässige Sonnenenergiekonzentration zu erreichen und den Regolith unter Bedingungen zu formen, die die Mondumgebung nachahmen. Ein interdisziplinäres Team aus Experten der Planetenwissenschaft, Materialwissenschaft, Maschinenbau, Energiedynamik, Thermophysik und Optik arbeitete zusammen, um diese Herausforderungen im Zusammenhang mit Energieerfassung, -übertragung und Materialverarbeitung zu lösen.
In Zukunft könnte der Prototyp die Herstellung von Mondinfrastruktur wie Straßen, Geräteplattformen und Gebäuden ermöglichen. Dies trägt zum breiteren Ziel der nachhaltigen, groß angelegten Erforschung des Mondes und der Nutzung lokaler Ressourcen bei. Es zeigt auch Technologien zur Nutzung von Mondenergie und zur Materialgewinnung, die möglicherweise den Grundstein für zukünftige Mondenergieinfrastrukturen legen.
Zusätzlich zu den Bemühungen des chinesischen Labors arbeiten Forscher der Texas A&M University und der University of Nebraska-Lincoln an einem synthetischen Flechtensystem, das eine autonome Konstruktion auf dem Mars ermöglichen soll. Dieses Projekt nutzt den nativen Boden des Roten Planeten, um Baumaterialien ohne menschliches Eingreifen zu schaffen. Finanziert durch das NASA Innovative Advanced Concepts-Programm, geht diese Forschung die Herausforderung an, Habitate Millionen von Meilen von der Erde entfernt zu errichten, wo der Transport von Baumaterialien kostspielig und logistisch schwierig ist.
Im Jahr 2017 arbeitete die NASA auch mit der University of Central Florida zusammen, um eine Möglichkeit zu finden, Strukturen auf dem Mars im 3D-Druckverfahren herzustellen. Die Forscher kamen zu dem Schluss, dass Marsboden in eine Kammer verarbeitet werden könnte, die auf etwa 3.000 Grad Fahrenheit (1648°C) erhitzt wird, um Sauerstoff und geschmolzenes Metall zu erzeugen.
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