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                    載人登月的終極秘訣:月球塵埃3D打印
                    發布時間:2020-04-01 23:42 來源:www.productcreationexpert.com 閱讀:
                    1969年的阿波羅11號登月任務僅持續了8天。如果我們想在月球、火星甚至更遠的地方建立永久性基地,那么未來的宇航員將不得不在太空中度過更多的日子,數月或數年遠離地球。那么問題就來了:如何在太空中維持長期生存和生活?從地球發射材料和物資成本太過高昂且不可持續,最好的辦法仍然是就地取材。
                    過去的研究集中于如何在月球表面獲取原材料用于建造房屋、道路等基礎生活設施?,F在3D打印技術的日益成熟幫助科研人員更深入一些,新的研究聚焦于在月球上3D打印各種設施的零部件或替換備件,原材料正是遍月都是的月球塵埃。

                    利用月球塵埃3D打印生活設施零部件

                    3D打印也就是增材制造技術,多年來已經頻繁用于航空航天的科研項目,包括NASA向國際空間站ISS發射了一臺用于太空工況測試的3D打印機。而用于3D打印的原材料則多種多樣,除了塑料、金屬、陶瓷等之外,黏土也是其中的一種。另外3D打印還高度自動化、節省人力,并支持遠程操控。從理論上來說完全可以在宇航員到達月球之前先發射3D打印機并制造基礎設施或工具,一旦宇航員登月成功立刻利用月球上的設施開展工作。



                    用月球塵埃直接3D打印工具零件

                    當然也存在重大挑戰。3D打印主要是為在地球上使用而開發的,其原理所依賴的重力和溫度都與地表環境密切相關。而到了月球或火星上更復雜的環境之下,一切都還是未知數。

                    月球表面被風化層覆蓋,這是一種松散的粉狀材料,由數百萬年的流星轟擊月球表面而形成。我們可以把它理解為月球的土壤,由不到幾毫米的細微顆粒組成。對于3D打印來說這種土壤就是天然形成的極佳原材料,輔以粘合劑、催化劑將能夠打印出用途廣泛的零件或設施。


                    月球表面的風化層
                    英國拉夫堡大學增材制造研究小組(AMRG Group)的Thanos Goulas博士發表了一篇名為《用月球塵埃3D打印》的論文。該小組成員一直在研究如何使用月球風化層來打印一系列工程組件。


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